JPH0692735B2 - 多シリンダ内燃機関の吸気装置 - Google Patents

多シリンダ内燃機関の吸気装置

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JPH0692735B2
JPH0692735B2 JP60044997A JP4499785A JPH0692735B2 JP H0692735 B2 JPH0692735 B2 JP H0692735B2 JP 60044997 A JP60044997 A JP 60044997A JP 4499785 A JP4499785 A JP 4499785A JP H0692735 B2 JPH0692735 B2 JP H0692735B2
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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、シリンダが対向形又はＶ形の構造で、互いに
対向して位置する２つの同じシリンダブロツクにまとめ
られている多シリンダ内燃機関の吸気装置であつて、前
記シリンダブロツクの間に共通の吸気装置として、２つ
のほぼ同じ大きさの共振容器と１つの接続管とから成
る、振動チャージのために構成されたＩ形の吸気マニホ
ルドが配置されており、しかも各シリンダブロツクに共
振容器が隣接しておりかつこの共振容器が、個々のシリ
ンダに通じる吸気管によつてシリンダブロツクと接続さ
れている形式のものに関する。
従来の技術 アメリカ合衆国特許第1761958号明細書により公知の、
それぞれ４本のシリンダを有する互いに反対側に位置す
る２つのブロツクにまとめられている８シリンダ機関の
ばあいには、１つのＩ形の吸気マニホルドによって一方
のブロックの２本のシリンダと他方のブロックの２本の
シリンダが吸気されている。したがってこのような２つ
の吸気マニホルドが必要であって、該吸気マニホルドに
対してそれぞれ垂直に位置する中央の吸気接続管が絞り
弁を有している必要がある。このような高価な装置はシ
リンダを均一に充填するために必要である。
発明の課題 本発明の課題は、内燃機関のコストを低下させかつ出力
を増加させることができるような吸気装置を構成かつ設
計することである。
課題を解決するための手段 前述の課題を解決するために講じた手段は、振動チャー
ジのために共振容器の全容積が内燃機関の全シリンダの
全行程量とほぼ同じ大きさに設計されており、かつ１つ
のシリンダブロックに通じる吸気管の全横断面積が、接
続管の横断面積とほぼ同じ大きさであることにある 発明の作用 各シリンダブロツクに配属された共振容器の容積をこれ
らシリンダブロツクの行程量とほぼ同じ大きさに設計す
ることにより、吸気マニホルドの接続管と共振容器との
間で、複数のシリンダと、該シリンダに通じていて共振
容器から出発する吸気管との間と同じ共振条件が満たさ
れる。
実施態様 吸気管が共振容器に、接続管と同じ壁に接続されてお
り、もしくはこの共振容器に整合されて接続管とは反対
側の壁に接続されている。スペースの理由から内燃機関
のためにＶ形構造が有利である最初の形式のばあいに
は、吸気管が湾曲されて延びておりかつ種々の長さであ
り、このばあい湾曲度と長さは、全ての吸気管のため
に、流過時にほぼ同じ圧力損失が生ぜしめられるように
互いに設計されている。
実施例 容積V1の共振容器１と、容積V2の共振容器２と、接続管
３とによつてＩ字形の吸気マニホルド４が形成されてい
る。接続管３に垂直に吸気接続管５が接続されており、
この吸気接続管が絞り弁６を有している。吸気接続管５
の中心線７が共振容器１に対して間隔S1＝0.1mを、かつ
共振容器２に対して間隔S2＝0.12mを有している。構造
において実現される比例式 に相応して、容積V1＝1.8×10-3m3、V2＝1.5×10-3m3に
なる。
共振容器1,2から、ｌ＝0.2mの長さの真直ぐな吸気管８
がそれぞれ３本出発しており、これらの吸気管８は接続
管３に対して平行に位置しており、かつ両方の共振容器
から、それぞれ３本のシリンダから形成された両方のシ
リンダブロツク9,10の入口通路に向かつて円すい状に先
細にされている。一方のシリンダブロツク９がシリンダ
Z1,Z2,Z3を、他方のシリンダブロツク10がシリンダZ4,Z
5,Z6を有している。
両方のシリンダブロツク9,10の排気ガスが排気マニホル
ド11,12を介して排気管13に供給され、次いで予備消音
器14及び主消音器15を流過した後に外に達する。吸気接
続管５は吸気管16を介して空気フイルタ17と接続されて
おり、この空気フイルタを通つて空気が雰囲気から吸込
まれる。
シリンダZ1,Z6,Z2,Z4,Z5,Z3がその点火順序に相応して
順次に両方の共振容器から吸込み、両方の共振容器の間
には吸気接続管の中心線７において零点を通過する定常
波が形成される。シリンダの吸気管８が、共振容器1,2
の接続管３とは反対の側18,19で共振容器1,2に接続され
ているので、吸込み時に空気は各吸気管８へ続いた吸気
マニホルド４内をほぼ対角に流れる。
第２図及び第３図による吸気装置のばあいには、吸気マ
ニホルド20が、容積V21の共振容器21と、容積V22の共振
容器22と、接続管23とから成つている。吸気マニホルド
20は、８シリンダ機関の対向して位置するＶ形シリンダ
ブロツク24,25の間に配置されており、このばあいシリ
ンダブロツク24がシリンダZ1,Z2,Z3,Z4を、シリンダブ
ロツク25がシリンダZ5,Z6,Z7,Z8を有している。シリン
ダ吸気管R1〜R8が通じており、これらの吸気管は全て、
共振容器21,22の接続管23に向かう側26,27に接続されて
いる。一方のシリンダブロツク24の吸気管が一方のシリ
ンダヘツドの共通のフランジ面28で終わつており、他方
のシリンダブロツク25の吸気管が他方のシリンダヘツド
のフランジ面29で終わつている。シリンダブロツク24の
両方の内側シリンダZ2,Z3は、弱く曲げられた吸気管R2,
R3によつて、他方のシリンダブロツク25に隣接する共振
容器22に接続されている。シリンダブロツク25の内側シ
リンダZ6,Z7に吸気管R6,R7が通じており、これらの吸気
管はシリンダブロツク24に隣接された共振容器24から出
発する。これに対して外側シリンダZ1及びZ4が、それぞ
れ、吸気管R1及びR4によつてこれら吸気管に隣接する共
振容器21に接続されており、並びに外側シリンダZ5及び
Z8がそれぞれ、吸気管R5及びR8によつてこれら吸気管に
隣接する共振容器22に接続されている。吸気管R1,R4,R
5,R8は内側の吸気管より短く、かつ180度まで変向され
る強い湾曲部を有している。十分な吸気管長さを維持す
るために、吸気管長さの一区分が共振容器21,22の内部
まで広く達している。それぞれの短い吸気管R1,R4;R5,R
8と、この短い吸気管と同一軸線上にあり他方の共振容
器21もしくは22に接続された長い吸気管R2,R3;R6,R7と
が一緒に鋳造されて１つの鋳造体を形成されており、こ
のばあい突き合せ個所がリブ30によつて補強されてい
る。接続管23の中心において吸気接続管31が垂直に分岐
しており、この吸気接続管を介して空気が図示されない
空気フイルタから吸込まれる。
共振容器の容積V1,V2もしくはV21,V22の大きさの他に、
共振容器調整のために、一方のシリンダブロツクの入口
弁からこのシリンダブロツクに対向して位置するシリン
ダブロツクの接続された開放する入口弁への流れ通路の
全体長さ１が決定されている。１つのシリンダブロツク
に通じる吸気管の流過横断面積の合計が接続管の流過横
断面と同じ大きさにされると、振動チヤージが申し分な
く形成されかつ計算により検出される。このばあい共振
回転数ｎ、要するに内燃機関と吸気装置の固有振動数と
が共振するさいの回転数の間には以下の式が成立つ。
式中：π＝3.14 ｌ＝全流れ通路〔ｍ〕 ｚ＝シリンダの数 ｖ＝時間的に平均化された、接続管へ接続されたシリン
ダ容積〔m2〕 発明の効果 本発明により、共振容器の全容積が内燃機関の全シリン
ダの全行程量とほぼ同じ大きさに設計されていることに
よつて、吸気装置が振動チヤージのために形成されてい
ることによつて、１つの８シリンダ内燃機関のために唯
１つのＩ形吸気マニホルドで十分であり、従つて著しい
コスト節減が達成される。さらに内燃機関の回転数範囲
が広くなることにより、所々に10％までになる著しい出
力及びトルク上昇が得られる。
【図面の簡単な説明】
第１図は６シリンダ対向機関の吸気装置の概略図、第２
図はＶ形８シリンダ機関の吸気装置の平面図、第３図は
第２図による吸気装置をわずかに変化させて示す斜視図
である。 1,2……共振容器、３……接続管、４……吸気マニホル
ド、５……吸気接続管、６……絞り弁、７……中心線、
８……吸気管、9,10……シリンダブロツク、11,12……
排気マニホルド、13……排気管、14……予備消音器、15
……主消音器、16……吸気管、17……空気フイルタ、1
8,19……側、20……吸気マニホルド、21,22……共振容
器、23……接続管、24,25……Ｖ形シリンダブロツク、2
6,27……側、28,29……フランジ面、30……リブ、31…
…吸気接続管、R1〜R8……吸気管、V1,V2,V21,V22……
容積、Z1〜Z8……シリンダ

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】シリンダが対向形又はＶ形の構造で、互い
    に対向して位置する２つの同じシリンダブロックにまと
    められている多シリンダ内燃機関の吸気装置であって、
    前記シリンダブロックの間に共通の吸気装置として、２
    つのほぼ同じ大きさの共振容器（1,2もしくは21,22）と
    １つの接続管（3,23）とから成る、振動チャージのため
    に構成されたＩ形の吸気マニホルドが配置されており、
    しかも各シリンダブロックに共振容器が隣接しておりか
    つこの共振容器が、個々のシリンダに通じる吸気管（8,
    R1〜R8）によってシリンダブロックと接続されている形
    式のものにおいて、振動チャージのために共振容器（1,
    2もしくは21,22）の全容積（V1＋V2もしくはV21＋V22）
    が内燃機関の全シリンダの全行程量とほぼ同じ大きさに
    設計されており、かつ１つのシリンダブロックに通じる
    吸気管（3,R1〜R8）の全横断面積が、接続管（3,23）の
    横断面積とほぼ同じ大きさであることを特徴とする多シ
    リンダ内燃機関の吸気装置。
  2. 【請求項２】シリンダ（Z1〜Z8）の吸気管（R1〜R8）
    が、共振容器（21,22）の、接続管（23）の両端部と同
    じ側に接続されている特許請求の範囲第１項記載の吸気
    装置。
  3. 【請求項３】各シリンダブロックの両方の内側シリンダ
    （Z2,Z3;Z6,Z7）の吸気管（R2,R3;R6,R7）がそれぞれ、
    対向して位置するシリンダブロックに隣接する共振容器
    に接続されており、これに対して両方の外側シリンダ
    （Z1,Z4;Z5,Z8）の吸気管（R1,R4;R5,R8）が、これら外
    側シリンダに隣接された共振容器に接続されている特許
    請求の範囲第２項記載の吸気装置。
  4. 【請求項４】複数の吸気管が互いに、かつ接続管に対し
    てほぼ平行に位置している特許請求の範囲第１項記載の
    吸気装置。
  5. 【請求項５】各シリンダブロックの両方の内側シリンダ
    （Z2,Z3;Z6,Z7）に弱く曲げられた吸気管（R2,R3;R6,R
    7）が通じており、これに対して両方の外側シリンダ
    に、ほぼ180度変向する強く曲げられた短い吸気管（R1,
    R4;R5,R8）が通じている特許請求の範囲第１項から第４
    項までのいずれか１項記載の吸気装置。
  6. 【請求項６】一方の共振容器にそれぞれ、弱く曲げられ
    た吸気管が接続されており、これらの吸気管に対して同
    一軸線上で他方の共振容器に強く曲げられた吸気管が接
    続されている特許請求の範囲第５項記載の吸気装置。
  7. 【請求項７】それぞれ１つの弱く曲げられた吸気管と、
    １つの強く曲げられた短い吸気管とがユニットとしてま
    とめられている特許請求の範囲第６項記載の吸気装置。
  8. 【請求項８】共振容器（1,2）における吸気管（８）
    が、接続管（３）の接続個所とは反対に位置する側（1
    8,19）に接続されている特許請求の範囲第４項記載の吸
    気装置。
  9. 【請求項９】接続管（３）に垂直に吸気接続管（５）が
    開口しており、該吸気接続管の中心線が一方の共振容器
    （１）に対して間隔（S1）を、他方の共振容器（２）に
    対して比較的大きな間隔（S2）を有している特許請求の
    範囲第８項記載の吸気装置。
  10. 【請求項１０】共振容器（1,2）の容積（V1,V2）と、共
    振容器（1,2）に対する吸気接続管の中心線の間隔（S1,
    S2）との間には、 の式が成り立つ特許請求の範囲第８項または第９項記載
    の吸気装置。
  11. 【請求項１１】吸気管（８）がシリンダ（Z1〜Z6）に向
    かって円すい状に先細にされている特許請求の範囲第８
    項から第10項までのいずれか１項記載の吸気装置。
  12. 【請求項１２】吸気管が、該吸気管内にほぼ同じ大きさ
    の流過抵抗が生ぜしめられるように形成されており、か
    つその長さ及び直径が設計されている特許請求の範囲第
    １項から第11項までのいずれか１項記載の吸気装置。
  13. 【請求項１３】強く曲げられた吸気管（R1,R4;R5,R8）
    の一区分が共振容器（21,22）内に広く突入する特許請
    求の範囲第５項から第７項までのいずれか１項記載の吸
    気装置。
JP60044997A 1984-03-10 1985-03-08 多シリンダ内燃機関の吸気装置 Expired - Lifetime JPH0692735B2 (ja)

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