JP2008082291A - エンジンの吸気装置 - Google Patents

Abstract

【課題】エンジンの出力向上とコンパクトな配置を両立させることができるエンジンの吸気装置を提供する。
【解決手段】本発明のエンジンの吸気装置は、エアクリーナ4と、このエアクリーナの下流側に連通しエンジン本体の吸気側に気筒列方向に沿って配置された第1サージタンク部6と、この第1サージタンク部6の下流側に連通し第1サージタンク部6から下方に延びるように配置されると共にスロットルユニット14が取り付けられた共通通路部10と、共通通路部10の下端部に連通し第1サージタンク部6とほぼ平行に配置される第2サージタンク部16と、一端がこの第2サージタンク部16に連通し他端が複数の気筒に連通する分岐管部18と、を有し、第2サージタンク部16の容量が第1サージタンク部6の容量より小さく設定されていると共に、分岐管部18が第2サージタンク部16からエンジン本体1から離れる方向に湾曲して共通通路部10の気筒列方向の両側を通るように配置されている。
【選択図】図４

Description

本発明は、エンジンの吸気装置に係り、特に、２つのサージタンクを備えたエンジンの吸気装置に関する。

従来から、吸気管のスロットルバルブの上流にサージタンクを設け、吸気バルブが閉じる直前に吸気バルブ上流側の吸気系の内部圧力を吸気脈動を利用して高めておくこと（動的効果、慣性効果）により、大量の空気を吸入させて、体積効率を高め、エンジンの出力の向上を図っている。このような例が、例えば、特許文献１に開示されている。
なお、この特許文献１のエンジンの吸気装置においては、サージタンク内を２分割すると共にこの分割部にスロットルバルブを設け、スロットルバルブの最大開度をエンジンの回転数に応じて制限することにより、エンジンの出力の増大が図られている。

特開平９‐２８００６２号公報

ここで、従来のエンジンの吸気装置においては、動的効果（慣性効果）を増大させるたには、サージタンクの容量が大きく設定されている。しかしながら、サージタンクの容量が大きくなると、エンジンの高速運転時（フルスロットル時）には動的効果により高出力となり効果的であるが、エンジンの低中速運転時には、吸気ボリュームが大きいため、レスポンスが緩慢になると言う問題がある。
一方、エンジンの吸気装置は、エンジンルーム内の限られた空間内に配置しなければならず、エンジンの出力向上とコンパクトな配置を両立させなければならない。

そこで、本発明は、従来の技術の問題点を解決するためになされたものであり、エンジンの出力向上とコンパクトな配置を両立させることができるエンジンの吸気装置を提供することを目的としている。
また、本発明は、スロットルユニットのサービス性を向上させたエンジンの吸気装置を提供することを目的としている。

上記の目的を達成するために、本発明は、複数の気筒を有するエンジンの吸気装置であって、エアクリーナと、このエアクリーナの下流側に連通しエンジン本体の吸気側に気筒列方向に沿って配置された第１サージタンク部と、この第１サージタンク部の下流側に連通し第１サージタンク部から下方に延びるように配置されると共にスロットルユニットが取り付けられた共通通路部と、共通通路部の下端部に連通し第１サージタンク部とほぼ平行に配置される第２サージタンク部と、一端がこの第２サージタンク部に連通し他端が複数の気筒に連通する分岐管部と、を有し、第２サージタンク部の容量が第１サージタンク部の容量より小さく設定されていると共に、分岐管部が第２サージタンク部からエンジン本体から離れる方向に湾曲して共通通路部の気筒列方向の両側を通るように配置されていることを特徴としている。
このように構成された本発明においては、先ず、第２サージタンク部の容量が第１サージタンク部の容量より小さく設定されているので、エンジンの高速運転時（フルスロットル時）には、スロットルユニットの上流側にある比較的大容量の第１サージタンク部による慣性効果により体積効率を高めることができ、エンジンの低中速運転時には、スロットルユニットより下流側にある比較的小容量の第２サージタンク部により吸気ボリュームが小さくなるので、レスポンスが向上する。さらに、本発明においては、第１サージタンク部がエンジン本体の吸気側に気筒列方向に沿って配置され、共通通路部が第１サージタンク部から下方に延びるように配置され、第２サージタンク部が共通通路部の下端部に連通し第１サージタンク部とほぼ平行に配置され、分岐管部が第２サージタンク部からエンジン本体から離れる方向に湾曲して共通通路部の気筒列方向の両側を通るように配置されているので、吸気系のレイアウトをエンジンルーム内の上下方向の限られた空間を利用して、コンパクトにできる。

本発明において、好ましくは、分岐管部は、共通通路部に取り付けられたスロットルユニットの回りに所定の空間が形成されるように、共通通路部の気筒列方向の両側を通るとき、気筒列の外側方向に湾曲して配置されている。
このように構成された本発明においては、スロットルユニットの回りに所定の空間が形成されるように分岐管部を配置したので、この空間をスロットルユニットの保守点検する際に利用することができるので、サービス性が向上する。

本発明において、好ましくは、エアクリーナはエンジン本体の上方に配置され、第１サージタンク部はこのエアクリーナの一側に並んで配置され、これらのエアクリーナと第１サージタンク部がこれらの側方に延びるダクト部で連通されている。
このように構成された本発明によれば、エアクリーナを含めた吸気系をエンジン表面周囲に一層コンパクトに配置することができる。

本発明において、好ましくは、エンジン本体は、その気筒列が車幅方向となるようにエンジンルーム内に配置され、且つ、その吸気側が車両の前側に位置している。
このように構成された本発明においては、サービスマンが、エンジンを正面から見たとき、共通通路部に取り付けられたスロットルユニットの回りに空間が形成され、この空間が存在することにより、正面からスロットルユニットを保守点検する際に、サービス性が大幅に向上する。

本発明のエンジンの吸気装置によれば、エンジンの出力向上とコンパクトな配置を両立させることができる。さらに、本発明によれば、スロットルユニットのサービス性が向上する。

次に、図１乃至図４を参照して本発明の実施形態を説明する。図１は本発明の実施形態によるエンジンの吸気装置を示す斜視図であり、図２は図１に示すエンジンの吸気装置の平面図であり、図３は図１に示すエンジンの吸気装置の正面図であり、図４は図１に示すエンジンの吸気装置の側面図である。

図１乃至図４に示すように、本実施形態において、エンジン本体１（図４参照）は、その気筒列が車幅方向に沿ってエンジンルーム２内配置されている横置きエンジンである。
このエンジン本体１の上方には、エアクリーナ４が配置され、さらに、このエアクリーナ４の前方のごく近傍に第１サージタンク部６が気筒列方向に沿って配置されている。これらのエアクリーナ４と第１サージタンク部６は、それらの側面から車幅方向に延びるＵ字形状のダクト部８により互いに連通するように接続されている。

この第１サージタンク部６の下面には、共通通路部１０の上端部１０ａが連通するように接続され、下方に延びるように配置されている。この共通通路部１０の途中には、スロットルバルブ１２を備えたスロットルユニット１４が取り付けられている。このスロットルバルブ１２は、電気モータ（図示せず）によりその開度が調整されるようになっている。

さらに、この共通通路部１０の下端部１０ｂには、第２サージタンク部１６が連通するように接続されている。この第２サージタンク部１６は、第１サージタンク部６と平行に、即ち、気筒列方向に沿って配置されている。ここで、第２サージタンク部１６の容量は、第１サージタンク部６の容量よりも小さい値に設定されている。

次に、第２サージタンク部１６の前方側には、分岐管部１８の一端が連通するように接続されている。この分岐管部１８は、第２サージタンク部１６からエンジン本体１から離れる方向に湾曲して延び、共通通路部１０の気筒列方向の両側を通るように配置されている。より、具体的に説明すると、分岐管部１８は、その一端部１８ａが第２サージタンク部１６からエンジン本体１を離れる方向（前方に向かって）延び、次に、その中間部１８ｂが上方に向かって延び、さらに、その下端部１８ｃがＵターンして、エンジン本体１に向かった延び吸気ポート（複数の気筒）に接続されるようになっている。

また、分岐管部１８の中間部１８ｂは、上方に向かって延びるとき、スロットルユニット１４の回りにサービス等のための空間２０が形成されるように、図３に示すように、正面視で、気筒列の外側方向に湾曲して形成されている。

次に、上述した本発明の実施形態による作用効果を説明する。
先ず、第２サージタンク部１６の容量は、第１サージタンク部６の容量よりも小さい値に設定されているので、第１サージタンク部６は比較的大容量のものであり、第２サージタンク部１６は比較的小容量のものとなっている。その結果、エンジンの高速運転時（フルスロットル時）には、スロットルユニット１４の上流側にある比較的大容量の第１サージタンク部６による慣性効果により体積効率を高めることができる。

一方、エンジンの低中速運転時には、スロットルユニット１４より下流側にある比較的小容量の第２サージタンク部１６により吸気ボリュームが小さくなるので、レスポンス（応答性）が向上する。この点を具体的に説明すれば、アクセルを踏んだ瞬間のトルク応答性（第２サージタンク部１６の容量が小さいため圧力上昇が早いため）が良くなる。また、アクセル開操作から閉操作の際、空気の応答性が高いため、フューエルカットゾーンが広く取れ、燃費向上が図れる。さらに、ＥＧＲ応答性が高くなり、ドラバビリティを損なわずにより多くのＥＧＲを還流させることができる。

次に、上述したように、エアクリーナ４がエンジン本体１の上方に配置され、このエアクリーナ４の前方のごく近傍に第１サージタンク部６が配置され、この第１サージタンク部６の下面から下方に向かってスリットルユニット１４を備えた共通通路部１０が配置され、この共通通路部１０の下端部１０ｂに第２サージタンク部１６が配置され、分岐管部１８が、第２サージタンク部１６からエンジン本体１から離れる方向に湾曲して延び、共通通路部１０の気筒列方向の両側を通るように配置されているので、吸気系のレイアウトをエンジンルーム２内の上下方向の限られた空間を利用して、コンパクトにできる。

また、本実施形態においては、分岐管部１８は、共通通路部１０に取り付けられたスロットルユニット１４の回りに空間が形成されるように、共通通路部１０の気筒列方向の両側を通るとき、気筒列の外側方向に湾曲して配置されているので、この空間をスロットルユニット１４の保守点検する際に利用することができるので、サービス性が向上する。

また、本実施形態においては、エアクリーナ４はエンジン本体１の上方に配置され、第１サージタンク部６はこのエアクリーナ４の一側に並んで配置され、これらのエアクリーナ４と第１サージタンク部６がこれらの側方に延びるダクト部８で連通されているので、エアクリーナ４を含めた吸気系をエンジン表面周囲に一層コンパクトに配置することができる。

さらに、本実施形態においては、エンジン本体１は、その気筒列が車幅方向となるようにエンジンルーム２内に配置され、且つ、その吸気側が車両の前側に位置しているので、サービスマンが、エンジンを正面から見たとき、共通通路部１０に取り付けられたスロットルユニット１４の回りに、空間２０が形成され、この空間２０が存在することにより、正面からスロットルユニット１４を保守点検する際に、サービス性が大幅に向上する。

本発明の実施形態によるエンジンの吸気装置を示す斜視図である。 図１に示すエンジンの吸気装置の平面図である。 図１に示すエンジンの吸気装置の正面図である。 図１に示すエンジンの吸気装置の側面図である。

符号の説明

１ エンジン本体
２ エンジンルーム
４ エアクリーナ
６ 第１サージタンク部
８ ダクト部
１０ 共通通路部
１２ スロットルバルブ
１４ スロットルユニット
１６ 第２サージタンク部
１８ 分岐管部
２０ 空間

Claims (4)

1. 複数の気筒を有するエンジンの吸気装置であって、
   エアクリーナと、
   このエアクリーナの下流側に連通しエンジン本体の吸気側に気筒列方向に沿って配置された第１サージタンク部と、
   この第１サージタンク部の下流側に連通し第１サージタンク部から下方に延びるように配置されると共にスロットルユニットが取り付けられた共通通路部と、
   上記共通通路部の下端部に連通し上記第１サージタンク部とほぼ平行に配置される第２サージタンク部と、
   一端がこの第２サージタンク部に連通し他端が複数の気筒に連通する分岐管部と、を有し、
   上記第２サージタンク部の容量が第１サージタンク部の容量より小さく設定されていると共に、上記分岐管部が上記第２サージタンク部からエンジン本体から離れる方向に湾曲して上記共通通路部の気筒列方向の両側を通るように配置されていることを特徴とするエンジンの吸気装置。
2. 上記分岐管部は、上記共通通路部に取り付けられた上記スロットルユニットの回りに所定の空間が形成されるように、上記共通通路部の気筒列方向の両側を通るとき、気筒列の外側方向に湾曲して配置されている請求項１記載のエンジンの吸気装置。
3. 上記エアクリーナはエンジン本体の上方に配置され、上記第１サージタンク部はこのエアクリーナの一側に並んで配置され、これらのエアクリーナと第１サージタンク部がこれらの側方に延びるダクト部で連通されている請求項１又は請求項２記載のエンジンの吸気装置。
4. 上記エンジン本体は、その気筒列が車幅方向となるようにエンジンルーム内に配置され、且つ、その吸気側が車両の前側に位置している請求項１乃至３の何れか１項記載のエンジンの吸気装置。

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