JPH0635835B2 - 内燃機関の吸気装置 - Google Patents
内燃機関の吸気装置Info
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- JPH0635835B2 JPH0635835B2 JP60037708A JP3770885A JPH0635835B2 JP H0635835 B2 JPH0635835 B2 JP H0635835B2 JP 60037708 A JP60037708 A JP 60037708A JP 3770885 A JP3770885 A JP 3770885A JP H0635835 B2 JPH0635835 B2 JP H0635835B2
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- F02B75/16—Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
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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、気筒毎に２つの吸気弁を備えた内燃機関の吸
気系の改善技術に関する。
気系の改善技術に関する。
〈従来の技術〉 この種の内燃機関の吸気系としては、例えば、第３図に
示すようなものがある（特願昭５８−２２５３５６号参
照）。
示すようなものがある（特願昭５８−２２５３５６号参
照）。
即ち、各気筒毎に２つの吸気弁１Ａ，１Ｂとこれら吸気
弁１Ａ，１Ｂに至る２つの吸気ポート２Ａ，２Ｂを備
え、一方の吸気ポート２Ａに燃料噴射弁３，他方の吸気
ポート２Ｂにはバタフライ式の開閉弁４が備えられてい
る。そして、機関の低速域では前記開閉弁４を閉じて一
方の吸気ポート２Ａのみから吸気を行うことにより、燃
焼室５内にスワールを発生させて燃焼性を改善し、燃
費，出力，排気特性等の改善を図る。
弁１Ａ，１Ｂに至る２つの吸気ポート２Ａ，２Ｂを備
え、一方の吸気ポート２Ａに燃料噴射弁３，他方の吸気
ポート２Ｂにはバタフライ式の開閉弁４が備えられてい
る。そして、機関の低速域では前記開閉弁４を閉じて一
方の吸気ポート２Ａのみから吸気を行うことにより、燃
焼室５内にスワールを発生させて燃焼性を改善し、燃
費，出力，排気特性等の改善を図る。
一方、機関の高速域では、開閉弁４を開いて２つの吸気
ポート２Ａ，２Ｂから吸気を行うことにより、通気抵抗
を減少させて吸気充填効率を向上させ、高出力化を図っ
ている。
ポート２Ａ，２Ｂから吸気を行うことにより、通気抵抗
を減少させて吸気充填効率を向上させ、高出力化を図っ
ている。
尚、排気弁６Ａ，６Ｂと排気ポート７Ａ，７Ｂも気筒毎
に２個ずつ備えている。８は点火栓である。
に２個ずつ備えている。８は点火栓である。
〈発明が解決しようとする問題点〉 ところで、このものにおいては、開閉弁４を閉じる低速
域と開閉弁４を開く中・高速域とでは、吸気ポート２
Ａ，２Ｂの分岐点より上流側の吸気通路の大部分は共通
に使用されるため、該吸気通路の気柱の固有振動数は殆
ど変化せず、したがって、吸気脈動を利用したいわゆる
慣性過給を行う場合、低速域と中・高速域との双方で良
好な慣性過給効果を得ることはできなかった。
域と開閉弁４を開く中・高速域とでは、吸気ポート２
Ａ，２Ｂの分岐点より上流側の吸気通路の大部分は共通
に使用されるため、該吸気通路の気柱の固有振動数は殆
ど変化せず、したがって、吸気脈動を利用したいわゆる
慣性過給を行う場合、低速域と中・高速域との双方で良
好な慣性過給効果を得ることはできなかった。
このため、第４図に示すように、２つの吸気ポート２
Ａ，２Ｂに夫々通路形状（長さ，断面積等）の異なる独
立したブランチ部９Ａ，９Ｂを介してコレクタ部９Ｃと
接続するマニホールド９を取り付けたものが本出願人に
より提案された（昭和60年２月28日出願）。10は吸気絞
り弁である。
Ａ，２Ｂに夫々通路形状（長さ，断面積等）の異なる独
立したブランチ部９Ａ，９Ｂを介してコレクタ部９Ｃと
接続するマニホールド９を取り付けたものが本出願人に
より提案された（昭和60年２月28日出願）。10は吸気絞
り弁である。
即ち、低速域では通路長が長く断面積の小さい低速用の
ブランチ９Ａにより低速域にマッチングした慣性過給を
行い、中・高速域では通路長が短く断面積の大きな高速
用のブランチ部９Ｂを開通させることにより、中・高速
域にマッチングした慣性過給を行うことを狙ったもので
ある。
ブランチ９Ａにより低速域にマッチングした慣性過給を
行い、中・高速域では通路長が短く断面積の大きな高速
用のブランチ部９Ｂを開通させることにより、中・高速
域にマッチングした慣性過給を行うことを狙ったもので
ある。
しかしながら、このものにおいては、コレクタ部９Ｃは
１個で低速域と中・高速域とで共通に用いられるため、
開閉弁４が開く中・高速域においては、低速用のブラン
チ部９Ａにおいて生じる吸気脈動と中・高速用のブラン
チ部９Ｂにおいて生じる吸気脈動とがコレクタ部９Ｃに
おいて夫々の脈動を打ち消しあって減衰させる方向に干
渉してしまうため、慣性過給効果が十分に発揮されない
という問題を残していた。
１個で低速域と中・高速域とで共通に用いられるため、
開閉弁４が開く中・高速域においては、低速用のブラン
チ部９Ａにおいて生じる吸気脈動と中・高速用のブラン
チ部９Ｂにおいて生じる吸気脈動とがコレクタ部９Ｃに
おいて夫々の脈動を打ち消しあって減衰させる方向に干
渉してしまうため、慣性過給効果が十分に発揮されない
という問題を残していた。
本発明は、上記の実情に着目してなされたもので、開閉
弁が開く中・高速域においても慣性過給効果を十分に発
揮させることができ、トルク向上をより促進した内燃機
関の吸気装置を提供することを目的とする。
弁が開く中・高速域においても慣性過給効果を十分に発
揮させることができ、トルク向上をより促進した内燃機
関の吸気装置を提供することを目的とする。
〈問題点を解決するための手段〉 このため、本発明は、吸気遮断手段を備えない吸気ポー
ト同士と、吸気遮断手段を備えた吸気ポートとに夫々低
速域と中・高速域との慣性過給に適合した異なる通路形
状のブランチ部とコレクタ部とからなる第１マニホール
ドと第２マニホールドとを接続し、これら２つのマニホ
ールドの上流端部に夫々吸気絞り弁を設けると共に、２
つのマニホールドのコレクタ部相互間を連通する連通路
と、該連通路に介装され前記吸気遮断手段が開かれる機
関の中・高速領域において前記第２マニホールドの慣性
過給の最大トルクが得られるマッチング点に近い速度領
域では閉じ、マッチング点から離れた速度領域では開く
ように開閉制御される制御弁とを設ける構成とする。
ト同士と、吸気遮断手段を備えた吸気ポートとに夫々低
速域と中・高速域との慣性過給に適合した異なる通路形
状のブランチ部とコレクタ部とからなる第１マニホール
ドと第２マニホールドとを接続し、これら２つのマニホ
ールドの上流端部に夫々吸気絞り弁を設けると共に、２
つのマニホールドのコレクタ部相互間を連通する連通路
と、該連通路に介装され前記吸気遮断手段が開かれる機
関の中・高速領域において前記第２マニホールドの慣性
過給の最大トルクが得られるマッチング点に近い速度領
域では閉じ、マッチング点から離れた速度領域では開く
ように開閉制御される制御弁とを設ける構成とする。
〈作用〉 かかる構成において、吸気遮断手段が閉じる低速域で
は、第１マニホールドにより低速域に適合した慣性過給
が行え、また吸気遮断手段が開く運転領域では、中・高
速域の慣性過給に良好にマッチングする周辺の領域で
は、制御弁を閉じて第１マニホールドと第２マニホール
ドとで夫々生じる吸気脈動の干渉を防止して慣性過給を
積極的に利用し、慣性過給のマッチング点から離れ慣性
過給を行うことにより却って充填効率が低下する領域で
は、制御弁を開いて吸気脈動を干渉させて減衰させるこ
とにより充填効率の低下を防止するように切換制御す
る。
は、第１マニホールドにより低速域に適合した慣性過給
が行え、また吸気遮断手段が開く運転領域では、中・高
速域の慣性過給に良好にマッチングする周辺の領域で
は、制御弁を閉じて第１マニホールドと第２マニホール
ドとで夫々生じる吸気脈動の干渉を防止して慣性過給を
積極的に利用し、慣性過給のマッチング点から離れ慣性
過給を行うことにより却って充填効率が低下する領域で
は、制御弁を開いて吸気脈動を干渉させて減衰させるこ
とにより充填効率の低下を防止するように切換制御す
る。
〈実施例〉 以下、本発明の実施例を図に基づいて説明する。
一実施例を示す第１図において、４気筒内燃機関の気筒
毎に第１吸気弁11Ａ及び第２吸気弁11Ｂと、これら吸気
弁に至る第１吸気ポート12Ａ及び第２吸気ポート12Ｂを
備える。また、第１吸気ポート12Ａには燃料噴射弁13、
第２吸気ポート12Ｂには機関の所定回転数未満の低速域
で閉じ、所定回転数以上の中・高速域では開くように開
閉制御される開閉弁14が夫々介装されている。
毎に第１吸気弁11Ａ及び第２吸気弁11Ｂと、これら吸気
弁に至る第１吸気ポート12Ａ及び第２吸気ポート12Ｂを
備える。また、第１吸気ポート12Ａには燃料噴射弁13、
第２吸気ポート12Ｂには機関の所定回転数未満の低速域
で閉じ、所定回転数以上の中・高速域では開くように開
閉制御される開閉弁14が夫々介装されている。
そして、各気筒の第１吸気ポート12Ａには、機関の低速
域での慣性過給効果を高めるべく、通路長が大きく断面
積の小さな各ブランチ部15Ａと、これらブランチ部15Ａ
が集合するコレクタ部15Ｂとからなる第１マニホールド
15を接続する。
域での慣性過給効果を高めるべく、通路長が大きく断面
積の小さな各ブランチ部15Ａと、これらブランチ部15Ａ
が集合するコレクタ部15Ｂとからなる第１マニホールド
15を接続する。
一方、各気筒の第２吸気ボート12Ｂには、機関の中・高
速域での慣性過給効果を高めるべく、通路長が小さく断
面積の大きな各ブランチ部16Ａと、これらブランチ部16
Ａが集合するコレクタ部16Ｂとからなる第２マニホール
ド16を接続する。
速域での慣性過給効果を高めるべく、通路長が小さく断
面積の大きな各ブランチ部16Ａと、これらブランチ部16
Ａが集合するコレクタ部16Ｂとからなる第２マニホール
ド16を接続する。
これら第１マニホールド15の上流端部及び第２マニホー
ルド16の上流端部には、夫々アクセル操作に連動して開
度制御される第１吸気絞り弁17及び第２吸気絞り弁18が
設けられる。
ルド16の上流端部には、夫々アクセル操作に連動して開
度制御される第１吸気絞り弁17及び第２吸気絞り弁18が
設けられる。
この場合、第２吸気絞り弁18は、第１吸気絞り弁17と同
時に開かれるようにしてもよいが、第１吸気絞り弁17が
全開となった後に開かれるようにしてもよい。後者の場
合には、第２吸気絞り弁18が吸気遮断手段の機能を兼ね
るので開閉弁14を省略してもよい。但し、第２吸気ポー
ト12Ｂへの排気の吹き返し量を十分減少させるためには
残しておいてもよい。
時に開かれるようにしてもよいが、第１吸気絞り弁17が
全開となった後に開かれるようにしてもよい。後者の場
合には、第２吸気絞り弁18が吸気遮断手段の機能を兼ね
るので開閉弁14を省略してもよい。但し、第２吸気ポー
ト12Ｂへの排気の吹き返し量を十分減少させるためには
残しておいてもよい。
また、第１マニホールド15のコレクタ部15Ｂと第２マニ
ホールド16のコレクタ部16Ｂとの間を連通する連通路19
と、該連通路19に介装され機関運転条件に応じて開閉制
御される制御弁20とが設けられる。
ホールド16のコレクタ部16Ｂとの間を連通する連通路19
と、該連通路19に介装され機関運転条件に応じて開閉制
御される制御弁20とが設けられる。
次に作用を説明する。
機関の低速域においては、開閉弁14が閉じ、吸気は第１
マニホールド15から各気筒の第１吸気ポート12Ａを経由
して第１吸気弁11Ａのみから燃焼室内に供給される。
マニホールド15から各気筒の第１吸気ポート12Ａを経由
して第１吸気弁11Ａのみから燃焼室内に供給される。
したがって、第１マニホールド15のブランチ部15Ａの通
路形状によって定まる気柱の固有振動数により機関の低
速域にマッチングした慣性過給が良好に行われ、吸気充
填効率が高められて第２図のＡ特性に示すように低速域
でのトルクを十分に高めることができる。
路形状によって定まる気柱の固有振動数により機関の低
速域にマッチングした慣性過給が良好に行われ、吸気充
填効率が高められて第２図のＡ特性に示すように低速域
でのトルクを十分に高めることができる。
尚、この場合、開閉弁14は閉じているので、制御弁20は
開または閉のいずれでも気柱の固有振動数は殆ど変わら
ず、トルク特性に大差はない。
開または閉のいずれでも気柱の固有振動数は殆ど変わら
ず、トルク特性に大差はない。
又、第１吸気弁11Ａの閉時期は、下死点付近と早めに設
定すれば、低速域にマッチングする吸気通路長を少しで
も短くコンパクト化できると共に、実圧縮比を大きくな
るため、この面からも吸気充填効率が高められ、トルク
を向上できる。
定すれば、低速域にマッチングする吸気通路長を少しで
も短くコンパクト化できると共に、実圧縮比を大きくな
るため、この面からも吸気充填効率が高められ、トルク
を向上できる。
一方、機関の所定回転数以上の中・高速域においては、
開閉弁14が開かれ、第２マニホールド16，第２吸気ポー
ト12Ｂを経て第２吸気弁11Ｂからも吸気が行われる。
開閉弁14が開かれ、第２マニホールド16，第２吸気ポー
ト12Ｂを経て第２吸気弁11Ｂからも吸気が行われる。
かかる中・高速域で制御弁20を閉じた場合は、第１マニ
ホールド15と第２マニホールド16とで夫々生じる吸気脈
動の干渉が防止されるので、第２マニホールド16のブラ
ンチ部16Ａ形状による慣性過給を利用したトルク特性が
得られ、第２図のＢで示すように最大トルクを十分に高
めることができる。
ホールド15と第２マニホールド16とで夫々生じる吸気脈
動の干渉が防止されるので、第２マニホールド16のブラ
ンチ部16Ａ形状による慣性過給を利用したトルク特性が
得られ、第２図のＢで示すように最大トルクを十分に高
めることができる。
これに対し、制御弁20を開いた場合は、第１マニホール
ド15と第２マニホールド16とで夫々生じる吸気脈動が連
通路19を介して夫々のコレクタ部15Ｂ，16Ｂ内で干渉し
合い、脈動は減衰されてトルク特性は第２図のＣで示す
ようになる。
ド15と第２マニホールド16とで夫々生じる吸気脈動が連
通路19を介して夫々のコレクタ部15Ｂ，16Ｂ内で干渉し
合い、脈動は減衰されてトルク特性は第２図のＣで示す
ようになる。
この特性Ｃを、前記制御弁20を閉じた時の慣性過給を有
効利用した特性Ｂと比較すると、慣性過給のマッチング
点から離れた領域では脈動の負圧波が吸気行程に同期し
てしまうため、脈動を減衰させた方が吸気充填効率が向
上し、高いトルクを得られる。
効利用した特性Ｂと比較すると、慣性過給のマッチング
点から離れた領域では脈動の負圧波が吸気行程に同期し
てしまうため、脈動を減衰させた方が吸気充填効率が向
上し、高いトルクを得られる。
したがって、第２図に示すように、慣性過給のマッチン
グ点（最大トルク点）周辺の領域では、制御弁20を閉じ
て慣性過給を積極的に活用し、マッチング点から低速側
と高速側とに大きく離れた領域では制御弁20を開いて常
にトルクが高い側となるように切換制御する。但し、実
用上は機関回転数のみで制御弁20を制御しても殆ど支障
はない。
グ点（最大トルク点）周辺の領域では、制御弁20を閉じ
て慣性過給を積極的に活用し、マッチング点から低速側
と高速側とに大きく離れた領域では制御弁20を開いて常
にトルクが高い側となるように切換制御する。但し、実
用上は機関回転数のみで制御弁20を制御しても殆ど支障
はない。
尚、第２吸気弁11Ｂは、第１吸気弁11Ａに比べて閉時期
を圧縮行程半ば近くまで遅らせて設定し、実圧縮比を小
さくして耐ノック性を向上させることによってもトルク
向上を図るのがよい。
を圧縮行程半ば近くまで遅らせて設定し、実圧縮比を小
さくして耐ノック性を向上させることによってもトルク
向上を図るのがよい。
上記実施例では吸気遮断手段として開閉弁14によった
が、これに代え第２吸気弁11Ｂを低速時閉塞停止するこ
とにより吸気遮断手段としてもよい。
が、これに代え第２吸気弁11Ｂを低速時閉塞停止するこ
とにより吸気遮断手段としてもよい。
〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明によれば、吸気遮断手段非
装着側の吸気ポートに接続されるマニホールドと、吸気
遮断手段装着側の吸気ポートに接続されるマニホールド
とを別個に設け、夫々のコレクタ部相互を連通させた連
通路を吸気遮断手段が開かれる機関の中・高速領域にお
いて前記第２マニホールドの慣性過給の最大トルクが得
られるマッチング点に近い速度領域では閉じ、マッチン
グ点から離れた速度領域では開くように制御される制御
弁によって開閉切換する構成としたため、吸気遮断手段
が閉じる低速域は勿論のこと、特に吸気遮断手段が開か
れる中・高速域においても慣性過給を十分有効に利用す
ることができ、また、慣性過給特性が却って悪影響を及
ぼす領域では慣性過給機能を低下させることにより、全
運転領域に亘って吸気充填効率の向上を図れ、トルク特
性を改善することができる。
装着側の吸気ポートに接続されるマニホールドと、吸気
遮断手段装着側の吸気ポートに接続されるマニホールド
とを別個に設け、夫々のコレクタ部相互を連通させた連
通路を吸気遮断手段が開かれる機関の中・高速領域にお
いて前記第２マニホールドの慣性過給の最大トルクが得
られるマッチング点に近い速度領域では閉じ、マッチン
グ点から離れた速度領域では開くように制御される制御
弁によって開閉切換する構成としたため、吸気遮断手段
が閉じる低速域は勿論のこと、特に吸気遮断手段が開か
れる中・高速域においても慣性過給を十分有効に利用す
ることができ、また、慣性過給特性が却って悪影響を及
ぼす領域では慣性過給機能を低下させることにより、全
運転領域に亘って吸気充填効率の向上を図れ、トルク特
性を改善することができる。
第１図は本発明の一実施例の概要構成を示す断面図、第
２図は同上実施例のトルク特性を示す線図、第３図は本
出願人による第１の先願例の概要構成を示す断面図、第
４図は同じく本出願人による第２の先願例の概要構成を
示す断面図である。 11Ａ……第１吸気弁、11Ｂ……第２吸気弁、12Ａ……第
１吸気ポート、12Ｂ……第２吸気ポート、14……開閉
弁、15……第１マニホールド、15Ａ……ブランチ部、15
Ｂ……コレクタ部、16……第２マニホールド、16Ａ……
ブランチ部、16Ｂ……コレクタ部、17……第１吸気絞り
弁、18……第２吸気絞り弁、19……連通路、20……制御
弁
２図は同上実施例のトルク特性を示す線図、第３図は本
出願人による第１の先願例の概要構成を示す断面図、第
４図は同じく本出願人による第２の先願例の概要構成を
示す断面図である。 11Ａ……第１吸気弁、11Ｂ……第２吸気弁、12Ａ……第
１吸気ポート、12Ｂ……第２吸気ポート、14……開閉
弁、15……第１マニホールド、15Ａ……ブランチ部、15
Ｂ……コレクタ部、16……第２マニホールド、16Ａ……
ブランチ部、16Ｂ……コレクタ部、17……第１吸気絞り
弁、18……第２吸気絞り弁、19……連通路、20……制御
弁
Claims (1)
- 【請求項１】気筒毎に２つの吸気弁と、これら吸気弁に
至る２つの独立した吸気ポートとを備えると共に、一方
の吸気ポートに機関の低速域で閉じ、中・高速域で開く
ように開閉制御される吸気遮断手段を備えてなる内燃機
関の吸気装置において、 各気筒の吸気遮断手段を備えない側の吸気ポート同士に
は、低速域での慣性過給に適合した通路形状を有するブ
ランチ部及びコレクタ部からなる第１マニホールドを接
続し、 吸気遮断手段を備えた側の吸気ポート同士には、中・高
速域での慣性過給に適合した通路性状を有するブランチ
部及びコレクタ部からなる第２マニホールドを接続し、 かつ、これら２つのマニホールドの上流端部に夫々吸気
絞り弁を設けると共に、 ２つのマニホールドのコレクタ部相互間を連通する連通
路と、 該連通路に介装され前記吸気遮断手段が開かれる機関の
中・高速領域において前記第２マニホールドの慣性過給
の最大トルクが得られるマッチング点に近い速度領域で
は閉じ、マッチング点から離れた速度領域では開くよう
に開閉制御される制御弁と、 を設けたことを特徴とする内燃機関の吸気装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60037708A JPH0635835B2 (ja) | 1985-02-28 | 1985-02-28 | 内燃機関の吸気装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60037708A JPH0635835B2 (ja) | 1985-02-28 | 1985-02-28 | 内燃機関の吸気装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61200328A JPS61200328A (ja) | 1986-09-04 |
| JPH0635835B2 true JPH0635835B2 (ja) | 1994-05-11 |
Family
ID=12505022
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60037708A Expired - Lifetime JPH0635835B2 (ja) | 1985-02-28 | 1985-02-28 | 内燃機関の吸気装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0635835B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02140419A (ja) * | 1988-04-19 | 1990-05-30 | Nippon Denso Co Ltd | 内燃機関の吸気制御装置及びそれを有する内燃機関 |
| JP2501520Y2 (ja) * | 1989-07-20 | 1996-06-19 | 三菱自動車工業株式会社 | エンジンの吸気慣性過給装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS613925U (ja) * | 1984-06-13 | 1986-01-11 | マツダ株式会社 | デイ−ゼルエンジンの吸気装置 |
-
1985
- 1985-02-28 JP JP60037708A patent/JPH0635835B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61200328A (ja) | 1986-09-04 |
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