JPH0586910A - 多気筒エンジンの吸気装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 コンパクトにレイアウト性良く構成可能で且
つ各気筒の複数の分岐吸気ポートに対して均等に吸入空
気を供給可能で且つ燃焼室内におけるタンブルの発生を
促進し得る多気筒エンジンの吸気装置を提供する。 【構成】 Ｖ型８気筒エンジンＥの片側のバンク２の４
つの吸気通路１０の通路断面積を変える為に、４つの吸
気通路１０用のものとして４つの気筒の吸気ポート６毎
のエアファンネル９に吸気流入方向と直交する方向に向
けて一体のスライドプレート１４を設け、スライドプレ
ート１４を前記直交方向で且つ４つの吸気通路１０の配
列方向と直交方向（上下方向）にスライドするように配
設し、スライドプレート１４が上限位置のときに通路断
面積が最小になり、上限位置から下方移動に応じて通路
断面積が拡大するように構成した。また、吸気ポート６
を２つの分岐吸気ポート６ａに分岐させるとともにタン
ブルポートに形成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、吸気流入方向と略直交
する方向に移動可能に配設されたスライド部材を介して
吸気通路の通路断面積を変える多気筒エンジンの吸気装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、エンジンの吸気通路にはアクセ
ルペダルに連動連結されたスロットル弁が介設され、ア
クセルペダルでスロットル弁の開度を変えることで、エ
ンジン出力を調節出来るようになっている。通常、前記
スロットル弁としては、吸気通路に介設された円板状の
弁体と、弁体を回動自在に支持する軸部材とを備えたバ
タフライ弁タイプのスロットル弁が広く採用されている
が、このバタフライ弁では、軸部材が吸気通路内に横断
状に配設される関係上、スロットル弁を全開にしても吸
気通路内に占有する軸部材の面積分だけ通路断面積が減
少し、その分吸気抵抗が増大するという問題がある。そ
こで、多気筒エンジンの各気筒の吸気ポート毎の分岐し
た吸気管に、吸気流入方向と直交する面内において吸気
管の配列方向（以下、前後方向とする）に移動可能なス
ライドプレートを設け、このスライドプレートに仕切部
と開口部とを各吸気管に対応させて前後方向に交互に設
け、アクセルペダルでスライドプレートを前後方向にス
ライドさせることにより、各吸気管内における開口部の
開口面積を変えてエンジン出力を調節するようにしたス
ライド弁タイプのスロットル弁が採用されつつある。ま
た、実開昭６３−１３０６４４号公報には、各気筒の吸
気ポート毎に分岐した吸気管にの途中部にスロットルボ
ディを設け、スロットルボディ内に通路断面積が最も大
きくなる上限位置と通路断面積が最も小さくなる下限位
置とに亙って上下移動可能なスライド部材を設け、アク
セルペダルでスライド部材を上下方向にスライドさせる
ことによりエンジン出力を調節するようにしたスライド
弁タイプのスロットル弁が記載されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記前者のスライド弁
タイプのスロットル弁では、スライドプレートを前後方
向に移動させる関係上、仕切部及び開口部の前後方向の
長さを少なくとも吸気通路の前後方向の内径以上に夫々
設定する必要があり、スロットル弁が前後方向に大型に
なってスロットル弁の組付け自由度が大幅に制約される
こと、吸気管の間隔を広く設定する必要があり吸気装置
が大型化すること、吸気管内における開口部の開口面積
の拡大方向が前後方向になるので、燃焼室内にタンブル
を形成しにくいこと、などの問題がある。また、各気筒
の吸気ポートが前後の分岐吸気ポートに分岐されたデュ
アル吸気ポートを備えたエンジンにおいては、前後の分
岐吸気ポートに対する吸入空気量がアンバランスになり
エンジン性能が低下するという問題がある。一方、前記
公報に記載のスライド弁タイプのスロットル弁において
は、各吸気管に対して夫々スロットル弁を設けてあるの
でその構造が複雑になること、スライド部材の下限位置
からの上方移動に応じて吸気通路の下側から上側に向け
て通路断面積が拡大するので、吸気ポートの湾曲の外周
側部分への吸入空気量が減少し、燃焼室内にタンブルを
形成しにくいこと、などの問題がある。

【０００４】本発明の目的は、コンパクトにレイアウト
性良く構成可能で且つ各気筒の複数の分岐吸気ポートに
対して均等に吸入空気を供給可能で且つ燃焼室内におけ
るタンブルの発生を促進し得る多気筒エンジンの吸気装
置を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る多気筒エ
ンジンの吸気装置は、各気筒の吸気ポート毎の分岐した
吸気管に吸気流入方向と略直交する方向に向けて配設さ
れ吸気通路の通路断面積を変える為に前記略直交方向に
スライド可能に配設されたスライド部材を備えた多気筒
エンジンの吸気装置において、前記スライド部材は、複
数の吸気通路用のものとして一体のスライドプレートに
構成され、前記スライドプレートは、複数の吸気通路の
配列方向と直交方向にスライドするように配設されたこ
とを特徴とするものである。

【０００６】請求項２に係る多気筒エンジンの吸気装置
は、請求項１に記載の多気筒エンジンの吸気装置におい
て、前記吸気ポートが複数の分岐吸気ポートに分岐して
いることを特徴とするものである。

【０００７】請求項３に係る多気筒エンジンの吸気装置
は、請求項１又は請求項２に記載の多気筒エンジンの吸
気装置において、前記各気筒毎の複数の分岐吸気ポート
の分岐部に対して燃料を供給する燃料噴射用のインジェ
クタを備えたことを特徴とするものである。

【０００８】請求項４に係る多気筒エンジンの吸気装置
は、請求項１又は請求項２に記載の多気筒エンジンの吸
気装置において、前記スライドプレートの下流側の吸気
ポートがタンブルポートに形成され、前記スライドプレ
ートは、その上限位置のときに通路断面積を最小に設定
し、上限位置から下方移動に応じて通路断面積を拡大す
るように構成されたことを特徴とするものである。

【０００９】

【作用】請求項１に係る多気筒エンジンの吸気装置にお
いては、各気筒の吸気ポート毎の分岐した吸気管に吸気
流入方向と直交する方向に向けて配設され吸気通路の通
路断面積を変える為に前記略直交方向にスライド可能に
配設されたスライド部材が、複数の吸気通路用のものと
して一体のスライドプレートで構成され、スライドプレ
ートを複数の吸気通路の配列方向と直交方向にスライド
させて吸気通路の通路断面積を変えるので、スライドプ
レートを吸気通路の配列方向に小型に構成することが可
能となり、複数の吸気通路もその配列方向にコンパクト
に構成出来、吸気装置を全体としてコンパクトに構成出
来る。

【００１０】請求項２に係る多気筒エンジンの吸気装置
においては、請求項１と同様の作用が得られるが、吸気
ポートが複数の分岐吸気ポートに分岐し、通常、分岐吸
気ポートは各気筒毎の吸気通路の配列方向に分岐して並
列状に設けられるので、各気筒の複数の分岐吸気ポート
に対する吸入空気量をバランス良く略同じに設定出来、
燃焼性を向上出来る。

【００１１】請求項３に係る多気筒エンジンの吸気装置
においては、請求項２と同様の作用が得られるが、各気
筒毎の複数の分岐吸気ポートの分岐部に燃料を供給する
燃料噴射用のインジェクタを備えてあるので、各気筒の
複数の分岐吸気ポートに対してバランス良く供給された
吸入空気でもって、分岐部に供給された燃料の気化・霧
化が促進され、分岐吸気ポートに対する燃料のデポジッ
トを防止出来、燃焼性を向上出来る。

【００１２】請求項４に係る多気筒エンジンの吸気装置
においては、請求項１又は請求項２と同様の作用が得ら
れるが、スライドプレートの下流側の吸気ポートがタン
ブルポートに形成され、スライドプレートは、その上限
位置のときに通路断面積が最小になるように設定され、
上限位置から下方移動に応じて通路断面積を拡大するよ
うに構成されているので、部分負荷時における吸気ポー
トの湾曲の外周側部分への吸気流量を増やして燃焼室内
におけるタンブルの形成を促進出来る。

【００１３】

【発明の効果】前記作用の項で説明したように次のよう
な効果が得られる。請求項１に係る多気筒エンジンの吸
気装置によれば、スライドプレートを複数の吸気通路の
配列方向と直交方向にスライドさせて吸気通路の通路断
面積を変えるという簡単な構成で、スライドプレートを
吸気通路の配列方向に小型に構成出来るとともに、複数
の吸気通路もその配列方向にコンパクトに構成出来、吸
気装置を全体としてコンパクトに構成出来る。

【００１４】請求項２に係る多気筒エンジンの吸気装置
によれば、請求項１と同様の効果が得られるが、吸気ポ
ートが複数の分岐吸気ポートに分岐し、通常、分岐吸気
ポートは各気筒毎の吸気通路の配列方向に分岐して並列
状に設けられるので、各気筒の複数の分岐吸気ポートに
対する吸入空気量をバランス良く略同じに設定出来、燃
焼性を向上出来る。

【００１５】請求項３に係る多気筒エンジンの吸気装置
によれば、請求項２と同様の効果が得られるが、各気筒
毎の複数の分岐吸気ポートの分岐部に燃料を供給する燃
料噴射用のインジェクタを備えてあるので、各気筒の複
数の分岐吸気ポートに対してバランス良く供給された吸
入空気でもって、分岐部に供給された燃料の気化・霧化
が促進され、分岐吸気ポートに対する燃料のデポジット
を防止出来、燃焼性を向上出来る。

【００１６】請求項４に係る多気筒エンジンの吸気装置
によれば、請求項１又は請求項２と同様の効果が得られ
るが、スライドプレートの下流側の吸気ポートがタンブ
ルポートに形成され、スライドプレートは、その上限位
置から下方移動に応じて通路断面積を拡大するように構
成されているので、部分負荷時における吸気ポートの湾
曲の外周側部分への吸気流量を増やして燃焼室内におけ
るタンブルの形成を促進出来る。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。本実施例は、レーシング用のＶ型８気筒エンジン
の吸気装置に本発明を適用した場合のものである。図１
に示すように、Ｖ型８気筒エンジンＥの吸気装置につい
て説明すると、シリンダブロック１の左右のバンク２に
は４つのシリンダ３が前後方向に所定間隔おきに並列状
に夫々設けられ、左右のシリンダヘッド４の左部及び右
部内には各シリンダ２の燃焼室５内に開口する吸気ポー
ト６及び排気ポート７が夫々設けられ、吸気ポート６は
その上流部が前後１対の分岐吸気ポート６ａに分岐した
デュアル吸気ポートに構成されるとともに、殆ど湾曲し
ないで略ストレート状に延びるタンブルポートに形成さ
れ（図５・図６参照）、左右のシリンダヘッド４の吸気
ポート６側の側壁部にはスロットルボディ８がその略全
長に亙って設けられ、スロットルボディ８にはエンジン
Ｅの外方側へ延びる４つのエアファンネル９が４つの吸
気ポート６に夫々対応させて設けられ、各スロットルボ
ディ８にはエアファンネル９から吸気ポート６に連なる
４つの吸気通路１０の通路断面積を変える為のスロット
ル弁１１が内装され、エアファンネル９の途中部の下部
にはエアファンネル９の上流端の上部付近に向けてイン
ジェクタ１２が装着されている。

【００１８】次に、前記スロットル弁１１について説明
するが、左右のスロットルボディ８に内装されたスロッ
トル弁１１は同じ構成なので左側のスロットルボディ８
に内装されたものについて説明する。図１〜図５に示す
ように、スロットルボディ８とシリンダヘッド４間には
収容空間１３が設けられ、収容空間１３の上部内には４
つの吸気ポート６に亙って前後方向に延びる平板状のス
ライドプレート１４が略気密状に装着され、スライドプ
レート１４は図示外のベアリングを介して略上下方向
（吸気流入方向と直交する方向で且つ４つの吸気通路１
０の配列方向と直交方向）にスライド可能に装着され、
スライドプレート１４の上半部には吸気ポート６の上流
端部と略同じ小判型の開口部１５が４つの吸気ポート６
に対応させて形成され、スライドプレート１４の下半部
には吸気ポート６の上流端部を略全閉可能な仕切部１４
ａが形成され、収容空間１３の下部内には前後１対のリ
ンク機構１６が設けられ、スライドプレート１４は、仕
切部１４ａで４つの吸気ポート６の上流端部が略閉鎖さ
れる図３に図示の上限位置と、４つの開口部１５が４つ
の吸気ポート６の上流端部に夫々合致した図４に図示の
下限位置とに亙ってリンク機構１６を介して上下移動可
能に支持されている。

【００１９】前記両リンク機構１６は左右方向向きのピ
ン部材１７を介して回動自在に連結された上下１対のリ
ンクプレート１８・１９を備え、上側のリンクプレート
１８はスライドプレート１４の下端部に回転自在に連結
され、下側のリンクプレート１９の下端部はスロットル
ボディ８の下部に回転自在に連結され、前後のピン部材
１７はスロットルボディ８の後壁部を貫通して後方へ延
びる操作ロッド２０に連結され、操作ロッド２０の後端
部は図示外のリンク部材を介してアクセルペダルに連動
連結され、スライドプレート１４は図示外のバネ部材を
介して上限位置側へ常時付勢され、アクセルペダルが踏
み込まれると、踏み込み量に応じて操作ロッド２０が前
方へ移動し、リンク機構１６を介してスライドプレート
１４が下方へ移動駆動されて開口部１５が吸気通路１０
側へ移動し、吸気通路１０の上側から下側へ向けてその
通路断面積が拡大される。

【００２０】次に、前記吸気装置の作用について説明す
る。スライドプレート１４を上下方向にスライドさせて
吸気通路１０の通路断面積を変えるので、スロットル弁
１１及びスロットルボディ８を前後方向（吸気通路１０
の配列方向）に小型に構成出来るとともに、４つの吸気
通路１０も前後方向にコンパクトに構成出来、吸気装置
を全体としてコンパクトに構成出来る。スライドプレー
ト１４の下方への移動により吸気通路１０の上側から下
側へ向けて通路断面積が拡大するので、図５・図６に示
すように、各吸気ポート６の前後に分岐した分岐吸気ポ
ート６ａに対してバランス良く略同じ量の吸入空気（混
合気）を供給出来るとともに、図１に示すように、部分
負荷時における吸気ポート６の上部（湾曲の外周側部
分）に対する吸入空気量を増やして燃焼室５内における
タンブルの形成を促進出来、燃焼性を大幅に向上出来
る。

【００２１】以上のように、スロットル弁１１及びスロ
ットルボディ８を前後方向に小型に構成出来るととも
に、４つの吸気通路１０も前後方向にコンパクトに構成
出来、吸気装置を全体としてコンパクトに構成出来るこ
と、各吸気ポート６の分岐吸気ポート６ａに対してバラ
ンス良く略同じ量の吸入空気を供給出来るとともに、部
分負荷時における吸気ポート６の上部に対する吸入空気
量を増やして燃焼室５内におけるタンブルの形成を促進
出来、燃焼性を大幅に向上出来ること、などの効果が得
られる。

【００２２】次に、前記吸気装置の変形例について、図
７〜図９を参照しながら説明する。尚、前記実施例と同
一部材には同一の符号を付してその説明を省略する。こ
の吸気装置について説明すると、シリンダヘッド４の吸
気ポート６側の部分が外方側へ突出状に設けられ、シリ
ンダヘッド４の吸気ポート６側の側壁部にはスロットル
ボディ８Ａがその略全長に亙って設けられ、スロットル
ボディ８ＡにはエンジンＥの外方側へ延びる４つのエア
ファンネル９Ａが４つの吸気ポート６に夫々対応させて
設けられ、両スロットルボディ８Ａにはエアファンネル
９Ａから吸気ポート６に連なる４つの吸気通路１０Ａの
通路断面積を変える為のスロットル弁１１Ａが内装さ
れ、シリンダヘッド４には各吸気ポート６の前後の分岐
吸気ポート６ａに向けて燃料を噴射可能の２つの噴口を
有するインジェクタ１２Ａが装着されている。

【００２３】前記スロットルボディ８Ａ内にはカーボン
繊維等からなる可撓性の部材で構成され且つ４つの吸気
ポート６に亙って前後方向に延びるスライドプレート１
４Ａが気密状に装着され、スライドプレート１４Ａは図
示外のベアリングを介して上下方向に移動可能に設けら
れ、スライドプレート１４Ａの上部には吸気通路１０Ａ
と同径の略円形の開口部１５Ａが形成され、スロットル
ボディ８Ａの上部及び下部内には前後方向向きの軸部材
２１・２２が回転自在に支持され、スライドプレート１
４Ａの上端部は上側の軸部材２１に固定され、スライド
プレート１４の下端部は下側の軸部材２２に固定され、
上側の軸部材２１は図示外のバネ部材を介してスライド
プレート１４の巻き取り方向に付勢され、下側の軸部材
２２は１対の歯車２３・２４とレバー部材２５とリンク
ロッド２７などを介してアクセルペダルに連動連結さ
れ、アクセルペダルを踏込んでリンクロッド２７が矢印
の方向に移動されると、レバー部材２５及び歯車２３・
２４を介して下側の軸部材２２が矢印の方向に回転さ
れ、下側の軸部材２３にスライドプレート１４Ａが巻き
取られて開口部１５Ａが吸気通路１０Ａ側へ移動し、吸
気通路１０Ａの上側から下側へ向けてその通路断面積が
拡大される。尚、前記軸部材２２は、アクセルペダルの
操作量に応じて所定角度回転される電動モータで直接的
に回転駆動させてもよい。また、上下の軸部材２１、２
２は１対の歯車を介して同期回転駆動されるように構成
してもよい。前記吸気装置では、前記実施例と同様の効
果が得られるとともに、スロットルボディ８Ａを小型化
できること、各吸気ポート６の前後の分岐吸気ポート６
ａへバランス良く流入した吸入空気でもって、インジェ
クタ１２Ａから噴射した燃料の気化・霧化が促進され、
分岐吸気ポート６ａに対する燃料のデポジットを防止し
て燃焼性を向上出来ること、などの効果が得られる。

【００２４】尚、本実施例では、レーシングタイプのＶ
型８気筒エンジンＥに本発明を適用したが、エアクリー
ナやサージタンクを備えた一般な構成のＶ型多気筒エン
ジンや直列多気筒エンジンに対しても、その吸気マニホ
ールドの途中部又は下流端部にスロットルボディを設け
ることにより本発明を同様に適用出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】エンジンの要部縦断面図である。

【図２】図１の２−２線断面図である。

【図３】スロットル弁全閉時の作動説明図である。

【図４】スロットル弁全開時の作動説明図である。

【図５】吸気通路の斜視図である。

【図６】吸気ポートの平面図である。

【図７】変形例に係る吸気装置の第１図相当図である。

【図８】図７の８−８線断面図である。

【図９】変形例に係る吸気装置の第６図相当図である。

【符号の説明】

Ｅ エンジン ３ シリンダ ６ 吸気ポート ６ａ 分岐吸気ポート ９・９Ａ エアファンネル １２・１２Ａ インジェクタ １４・１４Ａ スライドプレート

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 各気筒の吸気ポート毎の分岐した吸気管
   に吸気流入方向と略直交する方向に向けて配設され吸気
   通路の通路断面積を変える為に前記略直交方向にスライ
   ド可能に配設されたスライド部材を備えた多気筒エンジ
   ンの吸気装置において、 前記スライド部材は、複数の吸気通路用のものとして一
   体のスライドプレートに構成され、前記スライドプレー
   トは、複数の吸気通路の配列方向と直交方向にスライド
   するように配設されたことを特徴とする多気筒エンジン
   の吸気装置。
2. 【請求項２】 前記吸気ポートが複数の分岐吸気ポート
   に分岐していることを特徴とする請求項１に記載の多気
   筒エンジンの吸気装置。
3. 【請求項３】 前記各気筒毎の複数の分岐吸気ポートの
   分岐部に対して燃料を供給する燃料噴射用のインジェク
   タを備えたことを特徴とする請求項２に記載の多気筒エ
   ンジンの吸気装置。
4. 【請求項４】 前記スライドプレートの下流側の吸気ポ
   ートがタンブルポートに形成され、前記スライドプレー
   トは、その上限位置のときに通路断面積を最小に設定
   し、上限位置から下方移動に応じて通路断面積を拡大す
   るように構成されたことを特徴とする請求項１又は請求
   項２に記載の多気筒エンジンの吸気装置。