JPH09203320A - 車両内燃機関用可変容量吸入システム - Google Patents

車両内燃機関用可変容量吸入システム

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JPH09203320A JP29458296A JP29458296A JPH09203320A JP H09203320 A JPH09203320 A JP H09203320A JP 29458296 A JP29458296 A JP 29458296A JP 29458296 A JP29458296 A JP 29458296A JP H09203320 A JPH09203320 A JP H09203320A
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pipes
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 所定のエンジン速度においてシステムの
同調条件を決定することによりエンジン吸入量を最適と
し、そして同時に直接的であって丈夫な設計で且つ信頼
性を高度に高める可変容量吸入システムを提供する。 【解決手段】 共通の空気供給手段に連結された第1の
リザーバ(3)および第2のリザーバ(4);第1のリ
ザーバ(3)を対応する第1のブロック(6)のそれぞ
れのシリンダに連結する少なくとも1つの第1の吸入管
(5);および第2のリザーバ(4)を対応する第2の
ブロック(8)のそれぞれのシリンダに連結する少なく
とも第2の吸入管(7)からなる形式の車両内燃機関用
可変容量吸入システムにおいて;システムが更に第1の
吸入管(5)の各々を第2のリザーバ(4)に連結する
とともに第2の吸入管(7)の各々を第1のリザーバ
(3)に連結するそれぞれの支管(17、18);並び
に各リザーバ(3、4)を第1および第2の吸入管
(5、7)に選択的に連結するバルブ手段(19、2
0、23、24)を含んでいる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は内燃機関、特に高機
能GTカーエンジン用の可変容量吸入システムに関す
る。
【0002】
【従来の技術】公知のように、吸入条件を変えて異なる
エンジン速度においてシステムの同調条件を決定するこ
とによりエンジンの吸入量を最適化するシステムを用い
ることにより内燃機関の容積効率を高めることができ
る。エンジンの容積効率を高めることは、所定のエンジ
ン速度に対して出力を或る程度増大させ、燃料をよりよ
く燃焼させることにより燃料消費を減少させ、そして、
それにより発生される汚染物質の排気ガスの量を減少さ
せる。
【0003】内燃機関、特に高機能、例えばGT、カー
用の吸入システムとして知られている技術水準において
は、空気吸入管は所謂「トランペット」要素からなり、
この要素はそれらの長さ対直径比を変化させてエンジン
の吸入条件を変えるようになっている。このような要素
は実質的に2つのタイプからなっている。第1のタイプ
においては、2つの同軸状の要素からなるテレスコピッ
ク端部導管部分となっており、一方が他方の内部におい
てスライドし、そしてそれらの他に対する軸方向の位置
を変化させて、長さ対直径比を変化させる(長さが増減
し、直径は一定のままである。)。第2のタイプにおい
ては、入口部分が一対の半円状のローブからなり、それ
らは互いにヒンジ結合しておりそして横方向に重なって
いて、それらローブが位置している量に応じて直径が可
変な連続断面の導管部分を形成している。
【0004】トランペット要素を具備しないエンジンに
あっては、各シリンダに、適切な長さおよび直径の2つ
の平行な吸入管であり、そしてその端部が内部にスロッ
トルバルブを具備したマニフォールドにより連結されて
いるものが用いられる。スロットルバルブを制御するこ
とにより、吸入管の一方または他方を用いることがで
き、それにより得られる吸入管の「等価直径」を変化さ
せて、所定の多数の異なるエンジン速度に対し同調条件
を達成する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上述のシステムは比較
的嵩高でありそして高価であるという欠点があり、そし
て第1のテレスコピックトランペット要素を装着するこ
とも、機械的制御において比較的デリケートである。
【0006】
【発明の目的】本発明の目的は、所定のエンジン速度に
おいてシステムの同調条件を決定することによりエンジ
ン吸入量を最適とし、そして同時に直接的であって丈夫
な設計で且つ信頼性を高度に高める可変容量吸入システ
ムを提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、共通の
空気供給手段に連結された第1および第2のリザーバ;
第1のリザーバを対応する第1のブロックのそれぞれの
シリンダに連結する少なくとも1つの第1の吸入管;お
よび第2のリザーバを対応する第2のブロックのそれぞ
れのシリンダに連結する少なくとも1つの第2の吸入管
からなる形式の車両内燃機関用可変容量吸入システムに
おいて:該システムが更に前記第1の吸入管の各々を前
記第2のリザーバに連結するとともに前記第2の吸入管
の各々を前記第1のリザーバに連結するそれぞれの支
管;並びに各リザーバを前記第1および第2の吸入管に
選択的に連結するバルブ手段を含んでいることを特徴と
する車両内燃機関用可変容量吸入システムが提供され
る。
【0008】設計が直接的であるので、従って、上述し
た可変容量吸入システムは高度に信頼性があり、安価で
あり、そしてコンパクトであり、更に所定のエンジン速
度においてシステムの同調条件を決定することによりエ
ンジン吸入量を最適とする。
【0009】
【実施例】以下に、添付図面を参照して、本発明の限定
的でない2つの実施例を例として説明する。図面におい
て、図1は本発明に係る車両内燃機関用可変容量吸入シ
ステムの概略平面図を示し、図2は図1のII−IIに沿う
断面図を示す。図3は本発明に係る車両内燃機関用可変
容量吸入システムの他の実施例の断面図を示し、図4は
図3に示す吸入システムの一部を図示を明瞭にするため
除去した概略平面図を示す。
【0010】図1および図2において、符号1は、例え
ばGTカーなどの公知の形式の車両(図示せず)の他の
点においては知られている内燃機関(図示せず)用の可
変容量吸入システムを示す。吸入システム1はエンジン
のシリンダヘッド2に装着されており、第1および第2
のリザーバ3、4からなっており、これらリザーバ3、
4はシリンダヘッド2の両側に対面して設けられてい
る。
【0011】吸入システム1は更に1つまたは多数の第
1の吸入管5を含んでおり、各吸入管5はリザーバ3を
対応する第1のブロック6のそれぞれのシリンダに連結
している。吸入システム1は更に1つまたは多数の第2
の吸入管7を含んでおり、各吸入管7は第2のリザーバ
7を対応する第2のブロック8のそれぞれのシリンダに
連結している。ブロック6、8はインラインシリンダを
構成しており、添付図面においてはブロック当り1つの
シリンダのみが示されている。ブロック6、8はリザー
バ3、4と平行にそしてその下部に位置しており、それ
らはV配置されまたは出力の異なる駆動シャフトに配置
されていてもよい。リザーバ3、4は更に公知の方法に
よりそれぞれのエアマニフォールド9、10に連結され
ており、マニフォールド9、10は導管11、12に連
結しており、スロットル対14、15を経てエアフィル
ター13に連通しており、スロットル対14、15は車
両のアクセルペダルにより制御される公知の電気機械シ
ステム16により連続的に開閉される。
【0012】本発明によれば、吸入管5、7はY形状を
しており、そして吸入管5、7はそれぞれ対向した支管
17、18を含んでおり、これら支管17、18はそれ
ぞれ吸入管5、7の曲った支管からなっており、各第1
の吸入管5を第2のリザーバ4にそして各第2の吸入管
7を第1のリザーバ3に連結している。支管17、18
は互いに交差して反対方向を向いている(図2)。そし
て、各リザーバ3、4に連結された各吸入管5、7の入
口にはオン−オフバルブ手段19、20が設けられ、バ
ルブ手段19、20は、図示した好ましい実施例におい
ては、スロットルバルブからなっている。
【0013】図1および2に示す実施例においては、各
吸入管5、7は更に実質的に真直ぐな支管21、22を
含んでおり、支管21、22はそれぞれリザーバ3、4
をそれぞれブロック6、8に連結し、そして直線状ブラ
ンチ21、22はそれぞれ支管17、18に連結されて
いて、連結点においてそれぞれの支管17、18の軸線
に対して傾斜した軸線をなしている。そしてリザーバ
4、3にそれぞれ連結された支管17、18の入口領域
はそれぞれマニフォールド19の軸線に対して実質的に
傾斜している。
【0014】最後に、リザーバ3、4、支管17、18
および吸入管5、7はシリンダヘッド2内のそれぞれの
空洞により形成されている。そしてバルブ19、20は
全て単一のシャフト(図示せず)により一緒に制御され
る。
【0015】実際の使用に際して、バルブ19、20が
図示のように閉じられたときには、ブロック6の吸入管
5はリザーバ3から遮断され支管17を介してリザーバ
4と連通する(図2)。同様なことがリザーバ4につい
て行われる。従って、ブロック6については、吸入行程
における吸入システム1の容積はリザーバ4の容積と閉
じられたそれぞれの吸入管5の支管21および支管17
により形成される全容積との和に等しく、そしてブロッ
ク8についても同様である。設計段階においては、従っ
て、リザーバ3、4、吸入管5、7および支管17、1
8は所定のエンジン速度においてシステム1の同調条件
を決定するような大きさとし、それによりその速度にお
けるエンジンの効率を最適にすることができる。
【0016】バルブ19、20が(同時または別個に)
開かれたときには、各ブロック6、8に連通しているシ
ステム1の全容積は各ブロックの上のリザーバ3、4の
容積に等しい量だけ増加し、従って同調条件を変化させ
る。リザーバ3、4の容積は勿論同調条件を決定するよ
うに計算され、この時点においては、異なるエンジン速
度において同調条件を決定するように計算され、従って
2つの異なるエンジン速度において単にエンジン速度の
関数としてバルブ19、20を開閉することにより最適
な吸入条件を達成する。
【0017】1つの変態様においては、バルブ手段1
9、20は、吸入管5、7の内側ではなく、それぞれの
リザーバ4、3に連結された支管17、18の入口に装
着され、この選択は明らかに設計段階における吸入およ
び最適の望まれた同調条件によって決まる。
【0018】更に他の変態様においては、上述したよう
な吸入管5、7の内部のバルブ手段19、20に加え
て、別の一対のオン−オフバルブ手段23、24(図2
に破線で示す)がそれぞれリザーバ4、3に連結した支
管17、18の入口に装着されていてもよく、それによ
り少なくとも3つの異なる所定エンジン速度において最
適な同調条件を達成する。第1の調整ではバルブ19、
20、23、24の全てが開かれる。第2の調整におい
てはバルブ19、20を閉じてブロック6、8のみが支
管17、18から供給され、すなわち高い長さ対直径比
の経路に沿って供給される。そして第3の調整において
は、バルブ23、24を閉じバルブ19、20を開き、
それによりブロック6、8は小さな長さ対直径比の吸入
管5、7により形成される「短い」経路に沿って吸入さ
れる。
【0019】図3および4は本発明に係る内燃機関用可
変容量吸入システムの他の実施例を示し、全体を符号
1′で示している。可能な限りシステム1′の構成部品
はシステム1の対応する部品についてと同じ引用符号に
より示されている。
【0020】システム1′はシステム1と次の点で相違
している。システム1′は更にリザーバ3、4に接続し
た吸入管25内部に装着されたオン−オフバルブ手段2
6を含んでいる。バルブ手段26は図示した好ましい実
施例においてはスロットルバルブにより構成されてい
る。
【0021】更に、各吸入管5、7は実質的に真直ぐな
支管27、28を含んでおり、この支管27、28の連
結点においてそれぞれ支管17、18の軸線に対して実
質的に直交する軸線をなしている点において相違してい
る。それぞれリザーバ4、3に連結された支管17、1
8の入口領域はそれぞれの支管28、27の軸線に実質
的に直交している。
【0022】実際の使用に際して、バルブ手段26が開
かれたときに、各ブロック6、8に連通しているシステ
ム1′の全容積は隣接するブロック8、6の上のリザー
バ4、3の容積に等しい量だけ増加し、従って同調条件
が変えられる。リザーバ3、4の容積は勿論システム1
以外のエンジン速度において同調条件を決定するように
計算される。
【0023】明らかに吸入システム1および1′につい
てここに説明し図示したもの以外に本発明の特許請求の
範囲の記載から離れることなく変更は可能である。
【0024】
【発明の効果】本発明によれば、所定のエンジン速度に
おいてシステムの同調条件を決定することによりエンジ
ン吸入量を最適とし、そして同時に直接的であって丈夫
な設計で且つ信頼性を高度に高める可変容量吸入システ
ムが提供される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る車両内燃機関用可変容量吸入シス
テムの概略平面図である。
【図2】図1のII−IIに沿う断面図である。
【図3】本発明に係る車両内燃機関用可変容量吸入シス
テムの他の実施例の断面図である。
【図4】図3に示す吸入システムの一部を図示を明瞭に
するため除去した概略平面図である。
【符号の説明】
2 シリンダヘッド 3 第1のリザーバ 4 第2のリザーバ 5 第1の吸入管 6 第1のブロック 7 第2の吸入管 8 第2のブロック 17 支管 18 支管 19 バルブ手段 20 バルブ手段 23 バルブ手段 24 バルブ手段 25 連結管 26 バルブ手段

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 共通の空気供給手段に連結された第1の
    リザーバ(3)および第2のリザーバ(4);第1のリ
    ザーバ(3)を対応する第1のブロック(6)のそれぞ
    れのシリンダに連結する少なくとも1つの第1の吸入管
    (5);および第2のリザーバ(4)を対応する第2の
    ブロック(8)のそれぞれのシリンダに連結する少なく
    とも1つの第2の吸入管(7)からなる形式の車両内燃
    機関用可変容量吸入システムにおいて:該システムが更
    に前記第1の吸入管(5)の各々を前記第2のリザーバ
    (4)に連結するとともに前記第2の吸入管(7)の各
    々を前記第1のリザーバ(3)に連結するそれぞれの支
    管(17、18);並びに各リザーバ(3、4)を前記
    第1および第2の吸入管(5、7)に選択的に連結する
    バルブ手段(19、20、23、24)を含んでいるこ
    とを特徴とする車両内燃機関用可変容量吸入システム。
  2. 【請求項2】 前記リザーバ(3、4)が、それぞれ前
    記ブロック(6、8)の上の、シリンダヘッド(2)の
    各側に位置されており;前記吸入管(5、7)がY形状
    をしており、前記支管(17、18)が該Y形状をした
    吸入管(5、7)のそれぞれの曲った支管からなり、該
    曲った支管は各リザーバ(4、3)を反対のブロック
    (6、8)のシリンダに連結するよう反対方向を向いて
    いることを特徴とする請求項1に記載の可変容量吸入シ
    ステム。
  3. 【請求項3】 前記バルブ手段(19、20、23、2
    4)がオン−オフ形式であることを特徴とする請求項1
    または2に記載の可変容量吸入システム。
  4. 【請求項4】 前記バルブ手段(19、20)が、対応
    するリザーバ(3、4)に連結された前記吸入管(5、
    7)の入口に装着されたスロットルバルブであることを
    特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の可変容量
    吸入システム。
  5. 【請求項5】 前記バルブ手段(23、24)が、対応
    するリザーバ(4、3)に連結された前記支管(17、
    18)の入口に装着されたスロットルバルブであること
    を特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の可変容
    量吸入システム。
  6. 【請求項6】 前記バルブ手段(19、20、23、2
    4)が、対応するリザーバ(3、4)に連結された各吸
    入管(5、7)の入口および対応するリザーバ(4、
    3)に連結された各支管(17、18)の入口の双方に
    装着されていることを特徴とする請求項1〜5の何れか
    1項に記載の可変容量吸入システム。
  7. 【請求項7】 前記リザーバ(3、4)、前記吸入管
    (5、7)および前記支管(17、18)が前記シリン
    ダヘッド(2)のそれぞれの空洞により形成されている
    ことを特徴とする請求項1〜6の何れか1項に記載の可
    変容量吸入システム。
  8. 【請求項8】 前記第1および第2のリザーバ(3、
    4)を連結する管(25);並びに該管(25)と直列
    に設けられた中間のバルブ手段(26)を含んでいるこ
    とを特徴とする請求項1〜7の何れか1項に記載の可変
    容量吸入システム。
  9. 【請求項9】 前記バルブ手段(26)がオン−オフ形
    式であることを特徴とする請求項8に記載の可変容量吸
    入システム。
  10. 【請求項10】 前記バルブ手段(26)が、前記連結
    管(25)の内部に内蔵されたスロットルバルブからな
    ることを特徴とする請求項8に記載の可変容量吸入シス
    テム。
JP1996294582A 1995-10-17 1996-10-16 車両内燃機関用可変容量吸入システム Expired - Lifetime JP3936760B6 (ja)

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IT95TO000836A IT1280978B1 (it) 1995-10-17 1995-10-17 Sistema di aspirazione a capacita' variabile per un motore endotermico di un veicolo.
IT095A000836 1995-10-17
ITTO95A000836 1995-10-17

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JPH09203320A true JPH09203320A (ja) 1997-08-05
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DE69611876T2 (de) 2001-08-02
ES2155160T3 (es) 2001-05-01
EP0769608B1 (en) 2001-02-28
IT1280978B1 (it) 1998-02-11
ITTO950836A0 (ja) 1995-10-17
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ITTO950836A1 (it) 1997-04-17
US5715781A (en) 1998-02-10
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