JP2902139B2 - Engine intake system - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、吸気の動的効果を利用
して吸気を過給するようにしたエンジンの吸気装置に関
するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an intake system for an engine in which intake air is supercharged by utilizing a dynamic effect of intake air.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来より、エンジンの出力性能を向上さ
せるために、吸気の充填効率アップが種々の方法で図ら
れており、その一つの方法として、吸気系内において、
吸気の共鳴効果或いは慣性効果といった動的効果を利用
して吸気を過給するようにしたものが知られている。こ
のうち、上記共鳴効果による過給の場合、エンジン回転
数が共鳴同調回転数にあるときは、高い出力トルクを得
ることができるが、エンジン回転数が共鳴同調回転数域
を外れると、共鳴効果を得るようにしていない通常の吸
気装置に比べ出力トルクが大きく落ち込むという特性が
ある。2. Description of the Related Art Conventionally, in order to improve the output performance of an engine, the charging efficiency of the intake air has been increased by various methods. One of the methods is as follows.
2. Description of the Related Art There is known a system in which intake air is supercharged using a dynamic effect such as a resonance effect or an inertia effect of intake air. Among them, in the case of supercharging by the resonance effect, a high output torque can be obtained when the engine speed is at the resonance tuning speed, but when the engine speed is out of the resonance tuning speed range, the resonance effect is obtained. The characteristic is that the output torque is greatly reduced as compared with a normal intake device which does not obtain the following.

【０００３】そこで、例えば実開平２−７４５３２号公
報に開示されるように、Ｖ型エンジンの各バンク毎にそ
れぞれサージタンクを設け、この各サージタンクよりも
上流側の集合吸気通路を通路長の長い低速用吸気通路と
通路長の短い高速用吸気通路とに分けると共に、上記各
サージタンクの下流端同士を連通する連通路と、上記高
速用吸気通路及び連通路をそれぞれ開閉する複数の開閉
弁とを設けて、該各開閉弁をエンジン回転数に応じて適
宜開閉させることにより、エンジンの低中速域では、上
記サージタンク及び集合吸気通路を共鳴通路とする共鳴
効果を利用して吸気を過給し、高速域では上記共鳴作用
を打消すと共に、慣性効果を利用して吸気を過給するよ
うにして、広いエンジン回転数域で吸気を過給するよう
にしたものは知られている。また、特開昭６２−１０１
８２０号公報には、Ｖ型エンジンの各バンク毎にそれぞ
れサージタンクを設け、該サージタンクに各気筒からそ
れぞれ長短２本の独立吸気通路を接続すると共に、上記
各サージタンクの長手方向の中間部同士を連通する連通
路と、上記各独立吸気通路及び連通路をそれぞれ開閉す
る複数の開閉弁とを設け、該各開閉弁をエンジン回転数
に応じて適宜開閉させることで、上記公報記載のものと
同様に、吸気の動的効果をエンジンの広い回転数域で利
用できるようにしたものが開示されている。Therefore, as disclosed in, for example, Japanese Utility Model Laid-Open No. 2-74532, a surge tank is provided for each bank of a V-type engine, and a collective intake passage upstream of each surge tank is provided with a passage length. A plurality of on-off valves for dividing the long intake passage for low speed and the intake passage for high speed having a short passage length, communicating the downstream ends of the surge tanks, and opening and closing the intake passage for high speed and the communication passage, respectively. By opening and closing each of the on-off valves as appropriate according to the engine speed, in the low to medium speed range of the engine, intake air is taken advantage of using a resonance effect in which the surge tank and the collective intake passage are used as resonance passages. It is known that supercharging cancels the above-mentioned resonance effect in a high-speed region and supercharges intake air by using an inertia effect to widen the engine speed range. To have. Also, Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-101
In Japanese Patent Publication No. 820, a surge tank is provided for each bank of a V-type engine, two long and short independent intake passages are connected to each of the cylinders from each cylinder, and a longitudinal intermediate portion of each of the surge tanks is provided. By providing a communication passage that communicates with each other, and a plurality of on-off valves that open and close each of the independent intake passage and the communication passage, and opening and closing each of the on-off valves appropriately according to the engine speed, the one described in the above publication Similarly to the above, there is disclosed an engine in which the dynamic effect of intake air can be used in a wide engine speed range.

【０００４】上記両公報記載のもののうち、特に、後者
の特開昭６２−１０１８２０号公報記載のものの場合、
２つのサージタンクの長手方向の中間部同士を連通させ
る連通路を高速域で開通させると、上記２つのサージタ
ンク及び連通路で大きなボリュームを有する一つの容積
部を形成することになって、低中速域での各サージタン
ク及びその上流側吸気通路をそれぞれ共鳴通路とした共
鳴作用を打消し、該共鳴作用の影響による高速域での出
力トルクの低下を抑制することができるという効果があ
る。この効果は、上記連通路の径即ち断面積を大きくす
るほど顕著なものとなる。[0004] Of the above two publications, especially the latter one described in JP-A-62-101820,
When the communication path for communicating the intermediate portions in the longitudinal direction of the two surge tanks is opened at a high speed range, one volume portion having a large volume is formed by the two surge tanks and the communication path. This has the effect of canceling out the resonance action in which each surge tank and its upstream intake passage in the medium speed range are used as resonance passages, and suppressing a decrease in output torque in the high speed range due to the influence of the resonance action. . This effect becomes more remarkable as the diameter of the communication passage, that is, the cross-sectional area increases.

【０００５】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の構造
では、上記連通路は、吸気系において、サージタンクと
共に最高部の位置に配置されることになり、ボンネット
高さ等との関係から連通路の断面積を大きくするために
は、連通路は偏平な形状となり、それに伴って、この連
通路を開閉する開閉弁も異形なものとなる。また、上記
開閉弁は、吸気系のコンパクト化等の要求から、レイア
ウト上、一方のサージタンクの開口部位に配置させるこ
とがある。In the above structure, the communication passage is arranged at the highest position together with the surge tank in the intake system. In order to increase the cross-sectional area of the communication passage, the communication passage has a flat shape, and accordingly, the on-off valve that opens and closes the communication passage also has an irregular shape. Further, the on-off valve may be arranged at the opening of one of the surge tanks in the layout due to a demand for downsizing the intake system.

【０００６】しかし、上記のように異形の開閉弁をバタ
フライ弁としてサージタンクの開口部位に配置した場合
には、開弁時に弁体の一部がサージタンク内空間に突出
することになる。そして、上記サージタンク内では、吸
気の共鳴波による気柱振動及び吸気の脈動等があるの
で、上記サージタンク内に突出した開閉弁の弁体を振動
させて開閉弁をばたつかせる。このため、上記開閉弁の
開弁状態が安定せず、エンジンの出力トルクが安定しな
くなり、また、弁体が共振して破損を招いたり、異音が
発生するといった問題がある。この開閉弁のばたつきを
防止するために、大きな保持力（駆動力）を有するアク
チュエータで弁体をしっかり保持することが考えられる
が、その場合には、上記アクチュエータはかなり大きな
ものとなって、スペース的に取付けが困難となると共
に、吸気系のコンパクト化及び軽量化の妨げとなる。However, when the odd-shaped on-off valve is arranged at the opening of the surge tank as a butterfly valve as described above, a part of the valve body projects into the surge tank space when the valve is opened. In the surge tank, there is air column vibration due to the resonance wave of the intake air and pulsation of the intake air. Therefore, the valve body of the on-off valve protruding into the surge tank is vibrated so that the on-off valve flaps. For this reason, there is a problem that the opening state of the on-off valve is not stable, the output torque of the engine is not stable, and the valve body resonates to cause breakage or generate abnormal noise. In order to prevent the on-off valve from fluttering, it is conceivable that the valve body is firmly held by an actuator having a large holding force (driving force). In addition, it is difficult to mount the intake system, and it is difficult to reduce the size and weight of the intake system.

【０００７】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、その目的とするところは、吸気の動的効果を
得るようにした吸気装置において、複数のサージタンク
を有し、該各サージタンク同士を連通する連通路及びそ
の開閉弁を適切に配設することで、吸気系のコンパクト
化を損うことなく、広いエンジン回転数域で効果的に吸
気の動的効果を得ることにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the foregoing, and an object of the present invention is to provide an intake device having a dynamic effect of intake, which includes a plurality of surge tanks. By properly arranging the communication path that connects the surge tanks and the on-off valve, the dynamic effect of intake can be obtained effectively over a wide engine speed range without impairing the compactness of the intake system. is there.

【０００８】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の発明が講じた解決手段は、吸気行程の重
ならない気筒毎に設けられ、吸気通路が接続された複数
のサージタンクと、該各サージタンクの長手方向の中間
部にそれぞれ開口して、該各中間部同士を連通する連通
路と、この連通路を所定のエンジン回転数域で開通させ
る開閉弁とを備えたエンジンの吸気装置を前提とする。
そして、上記開閉弁は、バタフライ弁からなり、その弁
軸を上記連通路のサージタンクへの開口部位にサージタ
ンク内を流通する吸気の流通方向に直交して配置し、開
弁時に弁体の一部がサージタンク内空間に突出すると共
に、その突出する部分での弁体の開弁方向が上記吸気流
通方向と一致するように設ける構成としている。Means for Solving the Problems To achieve the above object, a solution taken by the invention of claim 1 is provided for each of a plurality of surge tanks provided for each cylinder whose intake strokes do not overlap and connected to an intake passage. An engine provided with a communication passage opening at a longitudinal intermediate portion of each of the surge tanks and communicating the intermediate portions with each other, and an on-off valve for opening the communication passage in a predetermined engine speed range. Assume an intake device.
The on-off valve is formed of a butterfly valve, and its valve shaft is arranged at an opening of the communication passage to the surge tank in a direction orthogonal to the flow direction of the intake air flowing through the surge tank. A part thereof projects into the space inside the surge tank, and the valve opening direction of the valve body at the projecting portion is provided so as to match the above-mentioned intake air flow direction.

【０００９】請求項２の発明では、請求項１の発明の構
成において、エンジンは対向する一対のバンクを有する
Ｖ型エンジンであって、各バンクに吸気行程の重ならな
い複数の気筒がそれぞれ形成され、各バンク毎にサージ
タンクを有し、該各サージタンクはそれぞれ上下に配置
され、連通路はＬ字状に形成され、開閉弁は上記連通路
の上下方向に延びる部位に設けられる構成としている。According to a second aspect of the present invention, in the configuration of the first aspect of the present invention, the engine is a V-type engine having a pair of banks facing each other, and a plurality of cylinders each having a non-overlapping intake stroke are formed in each bank. Each bank has a surge tank, the surge tanks are respectively arranged vertically, the communication passage is formed in an L-shape, and the on-off valve is provided at a portion extending in the vertical direction of the communication passage. .

【００１０】[0010]

【作用】上記の構成により、請求項１の発明では、複数
のサージタンクの各中間部同士を連通する連通路に設け
られた開閉弁は、バタフライ弁からなり、その弁軸が上
記連通路のサージタンクへの開口部位にサージタンク内
を流通する吸気の流通方向に直交して配置され、開弁時
に弁体の一部がサージタンク内空間に突出すると共に、
その突出する部分での弁体の開弁方向が上記吸気流通方
向と一致するように設けられているので、開弁状態にお
いて、サージタンク内を流通する吸気の流れにより、弁
体は常に開弁方向へ力を受けることになり、上記開閉弁
は全開状態にしっかり保持される。そのため、吸気の脈
動や共鳴派の気柱振動による開閉弁のばたつきが、大き
な保持力を有するアクチュエータを備えなくとも効果的
に抑制される。According to the above construction, in the first aspect of the present invention, the on-off valve provided in the communication passage connecting the intermediate portions of the plurality of surge tanks comprises a butterfly valve, and a valve shaft of the butterfly valve is provided in the communication passage. At the opening to the surge tank, it is arranged orthogonally to the flow direction of the intake air flowing through the surge tank, and when the valve is opened, a part of the valve body projects into the space inside the surge tank,
Since the valve opening direction of the valve body at the protruding portion is provided so as to coincide with the intake air flow direction, the valve body is always opened by the flow of intake air flowing through the surge tank in the valve open state. Therefore, the on-off valve is firmly held in the fully open state. Therefore, fluttering of the on-off valve due to pulsation of intake air and resonance-type air column vibration can be effectively suppressed without an actuator having a large holding force.

【００１１】また、請求項２の発明では、Ｖ型エンジン
に適用した場合に、各バンク毎のサージタンクをそれぞ
れ上下に配置し、連通路をＬ字状に形成し、開閉弁を上
記連通路の上下方向に延びる部位に設けているので、上
記開閉弁のアクチュエータをサージタンク側方に容易に
配置でき、吸気系の全高を増大させることはない。ま
た、連通路はＬ字状であるので剛性が高くなり、開閉弁
の弁軸は剛性の高い箇所に配置でき開閉弁の信頼性が向
上され、更に、連通路を両サージタンクに接続する際の
組付け性が向上される。According to the second aspect of the present invention, when applied to a V-type engine, the surge tanks of the respective banks are arranged vertically, the communication path is formed in an L shape, and the on-off valve is connected to the communication path. Since the actuator is provided at a portion extending in the up-down direction, the actuator of the on-off valve can be easily arranged on the side of the surge tank, without increasing the overall height of the intake system. In addition, since the communication passage is L-shaped, the rigidity is increased, and the valve shaft of the on-off valve can be arranged at a location having high rigidity, so that the reliability of the on-off valve is improved. Is improved.

【００１２】[0012]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【００１３】図１及び図２は本発明の実施例の全体構成
を示し、１は車両の車体に出力軸（図示省略）が車幅方
向に延びるように横置き状態に搭載されたＶ型６気筒エ
ンジンで、このエンジン１は車両の前後方向に対向する
１対のバンクＢｆ，Ｂｒを有する。上記エンジン１は断
面略Ｖ字状のシリンダブロック２と、該シリンダブロッ
ク２の上面に組み付けられた前後１対のシリンダヘッド
３ｆ，３ｒと、各シリンダヘッド３ｆ，３ｒの上面に組
み付けられたシリンダヘッドカバー４ｆ，４ｒと、シリ
ンダブロック２の下面に組み付けられたオイルパン（図
示省略）とからなる。上記前側バンクＢｆには第１、第
３及び第５の３つの互いに吸気行程の重ならない気筒
５，５，５が、また後側バンクＢｒには第２、第４及び
第６の３つの互いに吸気行程の重ならない気筒５，５，
５がそれぞれ形成されている。上記前側シリンダヘッド
３ｆの後側（バンクＢｆ，Ｂｒ間側）の側面には下流端
が前側バンクＢｆの各気筒５に連通する３つの吸気ポー
ト６，６，６が、また前側側面には上流端が上記各気筒
５に連通する排気ポート７，７，７がそれぞれ形成され
ている。一方、同様に、後側シリンダヘッド３ｒの前側
（バンクＢｆ，Ｂｒ間側）の側面には下流端が後側バン
クＢｒの各気筒５に連通する３つの吸気ポート６，６，
６が、また後側側面には上流端が上記各気筒５に連通す
る排気ポート７，７，７がそれぞれ形成されている。FIGS. 1 and 2 show the overall structure of an embodiment of the present invention. Reference numeral 1 denotes a V-type 6 which is mounted on a vehicle body in a horizontal state so that an output shaft (not shown) extends in the vehicle width direction. The engine 1 has a pair of banks Bf and Br facing each other in the front-rear direction of the vehicle. The engine 1 includes a cylinder block 2 having a substantially V-shaped cross section, a pair of front and rear cylinder heads 3f, 3r assembled on the upper surface of the cylinder block 2, and a cylinder head cover assembled on the upper surface of each cylinder head 3f, 3r. 4f, 4r, and an oil pan (not shown) assembled to the lower surface of the cylinder block 2. The front bank Bf includes first, third, and fifth cylinders 5, 5, and 5 that do not overlap each other in the intake stroke, and the rear bank Br includes second, fourth, and sixth three cylinders. Cylinders 5 and 5 that do not overlap in the intake stroke
5 are formed. Three intake ports 6, 6, 6 whose downstream ends communicate with the cylinders 5 of the front bank Bf are provided on the rear side (between the banks Bf and Br) of the front cylinder head 3f, and upstream is provided on the front side. Exhaust ports 7, 7, 7 whose ends communicate with the cylinders 5 are respectively formed. On the other hand, similarly, on the side surface on the front side (between the banks Bf and Br) of the rear cylinder head 3r, three intake ports 6, 6, whose downstream ends communicate with the cylinders 5 of the rear bank Br.
Exhaust ports 6, 7, 7 are formed on the rear side surface and the upstream end communicates with the cylinders 5.

【００１４】上記エンジン１の上方には、基本的に鋳造
により形成された吸気マニホールド８が配設されてい
る。この吸気マニホールド８は、各バンクＢｆ，Ｂｒ毎
に対応する前後１対のサージタンク９ｆ，９ｒを有し、
これらのサージタンク９ｆ，９ｒは共に後側バンクＢｒ
上方に配置され、かつバンク長さ方向（車幅方向）に互
いに平行に延びている。具体的には、前側サージタンク
９ｆは後側バンクＢｒのシリンダヘッドカバー４ｒの前
端上方に配置され、後側サージタンク９ｒは同シリンダ
ヘッドカバー４ｒの後端上方で前側サージタンク９ｆよ
りも低い高さ位置に配置されている。上記前側サージタ
ンク９ｆの前側側面には内部に独立吸気通路１０を有す
る３本の独立吸気管１１，１１，１１が等間隔をあけて
一体に形成され、この各吸気管１１はバンクＢｆ，Ｂｒ
間を前方に延びたのち下方に彎曲して、その先端は前側
シリンダヘッド３ｆの各吸気ポート６にそれぞれ接続さ
れている。一方、同様に、後側サージタンク９ｒの前側
側面には独立吸気通路１０を有する３本の独立吸気管１
１，１１，１１が等間隔をあけて一体に形成され、この
各吸気管１１は後側バンクＢｒ上を前方に延びたのち下
方に彎曲して、その先端は後側シリンダヘッド３ｒの各
吸気ポート６にそれぞれ接続されている。そして、この
３本の後側独立吸気管１１，１１，１１の上面に上記前
側サージタンク９ｆが配置され、両者は一体化されてい
る。上記６つの独立吸気管１１，１１，１１はその管長
が互いに同じとされている。これらの独立吸気通路１０
およびサージタンク９ｆ，９ｒは後述する集合吸気通路
２５の一部をなしている。Above the engine 1, an intake manifold 8 basically formed by casting is disposed. The intake manifold 8 has a pair of front and rear surge tanks 9f and 9r corresponding to the banks Bf and Br, respectively.
Both of these surge tanks 9f and 9r are connected to the rear bank Br.
It is arranged above and extends parallel to each other in the bank length direction (vehicle width direction). Specifically, the front surge tank 9f is disposed above the front end of the cylinder head cover 4r of the rear bank Br, and the rear surge tank 9r is located above the rear end of the cylinder head cover 4r at a height lower than the front surge tank 9f. Are located in On the front side surface of the front surge tank 9f, three independent intake pipes 11, 11, 11 each having an independent intake passage 10 therein are integrally formed at equal intervals, and each of the intake pipes 11 is formed of a bank Bf, Br.
After extending forward between the gaps, it curves downward, and its tip is connected to each intake port 6 of the front cylinder head 3f. On the other hand, similarly, three independent intake pipes 1 each having an independent intake passage 10 are provided on the front side surface of the rear surge tank 9r.
The intake pipes 11 are formed integrally at equal intervals, and each intake pipe 11 extends forward on the rear bank Br and then curves downward. Each is connected to port 6. The front surge tank 9f is disposed on the upper surfaces of the three rear independent intake pipes 11, 11, and 11, and both are integrated. The six independent intake pipes 11, 11, 11 have the same pipe length. These independent intake passages 10
The surge tanks 9f and 9r form part of a collective intake passage 25 described later.

【００１５】また、図２及び図３に示すように、両サー
ジタンク９ｆ，９ｒの右側端部は内部に連通路１２を有
する第１連通管１３で連通され、この連通管１３が接続
される後側サージタンク９ｒの右端部には連通管１３で
の連通及び連通遮断を切り換えるバタフライ弁からなる
第１開閉弁１４が配設されている。この開閉弁１４の弁
体１４ａは車両前後方向に延びる弁軸１４ｂに固定さ
れ、弁軸１４ｂの後端は後側サージタンク９ｒの壁後面
に突出され、その後端にはレバー１５及びロッド１６を
介して負圧アクチュエータ１７が連結されており、この
アクチュエータ１７の作動により開閉弁１４を開弁する
ようになっている。また、両サージタンク９ｆ，９ｒは
長手方向（車両の左右方向）の略中央部で第２連通管１
８により連通されている。即ち、第２連通管１８は後部
が下方に折り曲げられた略Ｌ字状で断面が横長の略長方
形状の管部材で、その内部に連通路１９が形成されてい
る。そして、第２連通管１８の前端及び後部下端にはそ
れぞれフランジ１８ａ，１８ｂが形成され、前端フラン
ジ１８ａを前側サージタンク９ｆ後面の開口に、また、
後端フランジ１８ｂを後側サージタンク９ｒ上面の開口
にそれぞれボルト締結することで、両サージタンク９
ｆ，９ｒ間に第２連通管１８が掛け渡されている。ま
た、第２連通管１８の後部下端側には、連通路１９を開
閉するバタフライ弁からなる第２開閉弁２０が配設され
ている。この開閉弁２０の弁体２０ａは、サージタンク
９ｒの長手方向に直交する方向即ち車両前後方向に延び
て配置された弁軸２０ｂに固定されている。そして、上
記弁体２０ａは第２連通管１８の内周面形状に対応して
略長方形状に形成されており、その短手方向が上記弁軸
２０ｂの延びる方向とされ、且つその長手方向において
弁軸２０ｂを右側に偏位させて弁軸２０ｂに固定されて
いる。更に、図４に示すように、上記第２開閉弁２０
は、開弁時に弁軸２０ｂの左側部分の弁体２０ａの一部
がサージタンク９ｒ内空間に突出するように配置されて
おり、また、その開弁方向は、上記左側部分の弁体２０
ａが弁軸２０ｂを中心として下方側へ回転して開弁する
ようになっている。上記弁軸２０ｂの後端は連通管１８
の壁後面から突出し、その後端にはレバー２１及びロッ
ド２２を介して負圧アクチュエータ２３が連結されてお
り、このアクチュエータ２３の作動により開閉弁２０を
開弁するようになっている。そして、上記第１及び第２
の開閉弁１４，２０はエンジン回転数に応じて開閉制御
され、エンジン１の低速域では両開閉弁１４，２０の双
方が閉弁されるが、中速域では第１開閉弁１４のみが開
弁され、高速域では両開閉弁１４，２０が開弁されるよ
うになっている。As shown in FIGS. 2 and 3, the right ends of the surge tanks 9f and 9r are communicated with a first communication tube 13 having a communication passage 12 therein, and the communication tube 13 is connected to the first communication tube 13. At the right end of the rear surge tank 9r, a first opening / closing valve 14 composed of a butterfly valve for switching between communication with the communication pipe 13 and disconnection of communication is provided. The valve element 14a of the on-off valve 14 is fixed to a valve shaft 14b extending in the vehicle front-rear direction. The rear end of the valve shaft 14b projects from the rear surface of the wall of the rear surge tank 9r. A negative pressure actuator 17 is connected through the opening, and the opening and closing valve 14 is opened by the operation of the actuator 17. The two surge tanks 9f and 9r are located substantially at the center in the longitudinal direction (left-right direction of the vehicle) in the second communication pipe 1.
8 communicates. That is, the second communication pipe 18 is a substantially L-shaped pipe member having a rear portion bent downward and having a horizontally long cross section, and has a communication passage 19 formed therein. Flanges 18a and 18b are formed at the front end and the rear lower end of the second communication pipe 18, respectively, and the front end flange 18a is provided at the opening on the rear surface of the front surge tank 9f.
By bolting the rear end flange 18b to the opening on the upper surface of the rear side surge tank 9r, respectively,
The second communication pipe 18 is bridged between f and 9r. A second on-off valve 20, which is a butterfly valve that opens and closes the communication passage 19, is provided at the rear lower end of the second communication pipe 18. The valve element 20a of the on-off valve 20 is fixed to a valve shaft 20b that extends in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the surge tank 9r, that is, in the vehicle front-rear direction. The valve body 20a is formed in a substantially rectangular shape corresponding to the inner peripheral surface shape of the second communication pipe 18, and its short direction is the direction in which the valve shaft 20b extends, and its longitudinal direction is The valve shaft 20b is deflected to the right and fixed to the valve shaft 20b. Further, as shown in FIG.
Is arranged such that a part of the valve body 20a on the left side of the valve shaft 20b projects into the space inside the surge tank 9r when the valve is opened, and the valve opening direction is the same as the valve body 20 on the left side.
a rotates downward about the valve shaft 20b to open the valve. The rear end of the valve shaft 20b is connected to the communication pipe 18.
A negative pressure actuator 23 is connected to a rear end of the wall through a lever 21 and a rod 22, and the on / off valve 20 is opened by the operation of the actuator 23. And the first and second
The on / off valves 14 and 20 are controlled to open and close in accordance with the engine speed. Both the on / off valves 14 and 20 are closed in the low speed range of the engine 1, but only the first on / off valve 14 is opened in the middle speed range. The two on-off valves 14 and 20 are opened in a high speed range.

【００１６】さらに、上記前側サージタンク９ｆの左端
には前側集合吸気管２４ｆの下流端が、また後側サージ
タンク９ｒの左端には後側集合吸気管２４ｒの下流端が
それぞれ接続され、この集合吸気管２４ｆ，２４ｒ内に
はそれぞれ集合吸気通路２５，２５が形成されている。
両集合吸気管２４ｆ，２４ｒの上流端は、集合部として
のスロットルボディ２６に接続されて、そこで集合吸気
通路２５，２５が互いに合流している。即ち、上記後側
集合吸気管２４ｒは後側サージタンク９ｒ左端から左側
斜め前方に延びた後左側へ向けて湾曲し、この吸気管２
４ｒの中心軸線とスロットルボディ２６の通路中心線と
が一致している。一方、前側集合吸気管２４ｆは前側サ
ージタンク９ｆの左端から左側斜め後方に延びた後左側
へ向けて彎曲し、後側集合吸気管２４ｒの上方に配置さ
れている。そして、上記両集合吸気管２４ｆ，２４ｒは
上流端部で一体化され、内部の集合吸気通路２５，２５
は断面半円状とされて上下に重合配置されている。Further, the left end of the front surge tank 9f is connected to the downstream end of the front collective intake pipe 24f, and the left end of the rear surge tank 9r is connected to the downstream end of the rear collective intake pipe 24r. Collective intake passages 25, 25 are formed in the intake pipes 24f, 24r, respectively.
The upstream ends of both collective intake pipes 24f, 24r are connected to a throttle body 26 as a collective portion, where the collective intake passages 25, 25 merge with each other. That is, the rear collective intake pipe 24r extends obliquely leftward and forward from the left end of the rear surge tank 9r and then curves leftward.
The center axis of 4r coincides with the center line of the passage of the throttle body 26. On the other hand, the front collective intake pipe 24f extends obliquely leftward and rearward from the left end of the front surge tank 9f and then curves to the left, and is disposed above the rear collective intake pipe 24r. Then, the above-mentioned collective intake pipes 24f, 24r are integrated at the upstream end, and the internal collective intake passages 25, 25
Are semicircular in cross section, and are arranged one above the other.

【００１７】次に、上記実施例の作動を説明するに、エ
ンジン１が低速域にあるとき、第１及び第２開閉弁１
４，２０が共に閉弁され、同調回転数が低速域になる。
この状態では、各バンクＢｆ，Ｂｒの各気筒５の吸気ポ
ート６で発生した吸気の基本圧力波が吸気通路上流側で
反転する圧力反転部は集合吸気通路２５，２５上流端の
スロットルボディ２６内となり、このスロットルボディ
２６と各気筒５との間を往復伝播する吸気の圧力波が吸
気通路内で共鳴して、この共鳴により各気筒５毎に個々
に発生する圧力振動により大きな振幅を有する共鳴圧力
波が発生し、この共鳴圧力波によって吸気が気筒５の燃
焼室に押し込まれてその充填効率が高められる。このこ
とにより、エンジン１の低速域での出力トルクを増大さ
せることができる。Next, the operation of the above embodiment will be described. When the engine 1 is in a low speed range, the first and second on-off valves 1
Both valves 4 and 20 are closed, and the tuning speed becomes a low speed range.
In this state, the pressure reversing portion, in which the basic pressure wave of the intake air generated at the intake port 6 of each cylinder 5 of each bank Bf, Br is reversed on the upstream side of the intake passage, is located inside the collective intake passages 25, 25, at the upstream end of the throttle body 26. The pressure wave of the intake air that reciprocates between the throttle body 26 and each cylinder 5 resonates in the intake passage, and the resonance having a large amplitude due to the pressure vibration generated individually for each cylinder 5 due to the resonance. A pressure wave is generated, and the resonance pressure wave pushes the intake air into the combustion chamber of the cylinder 5 to increase the charging efficiency. As a result, the output torque of the engine 1 in a low speed range can be increased.

【００１８】また、エンジン１が中速域に移行すると、
第２開閉弁２０は閉弁されたまま、第１開閉弁１４のみ
が開いて第１連通管１３内の連通路１２が開放され、共
鳴効果の同調回転数が中速域に移行する。この状態で
は、吸気の圧力波の圧力反転部は上記第１連通管１３内
の連通路１２となり、この連通路１２と各気筒５との間
を往復伝播する吸気の圧力波が吸気通路内で共鳴する。
この共鳴圧力波によって吸気が気筒５の燃焼室に押し込
まれてその充填効率が高められ、エンジン１の中速域で
の出力トルクを増大させることができる。When the engine 1 shifts to the middle speed range,
With the second on-off valve 20 kept closed, only the first on-off valve 14 is opened to open the communication passage 12 in the first communication pipe 13, and the tuning speed of the resonance effect shifts to the middle speed range. In this state, the pressure reversal part of the pressure wave of the intake air becomes the communication passage 12 in the first communication pipe 13, and the pressure wave of the intake air that reciprocates between the communication passage 12 and each cylinder 5 is generated in the intake passage. Resonate.
The intake air is pushed into the combustion chamber of the cylinder 5 by the resonance pressure wave, and the charging efficiency is increased, so that the output torque in the middle speed region of the engine 1 can be increased.

【００１９】さらにエンジン回転数が上昇して高速域に
なると、第１及び第２開閉弁１４，２０の双方が開弁さ
れ、第１及び第２連通管１３，１８の連通路１２，１９
がそれぞれ開放される。この状態では、両サージタンク
９ｆ，９ｒがその長手方向の中央部で第２連通管１８の
連通路１９により互いに連通するので、これらサージタ
ンク９ｆ，９ｒ及び連通路１９により大きなボリューム
を有する容積部が形成され、この容積部により上記低中
速域での共鳴効果が消失する。このため、その共鳴効果
のデメリットである同調回転数以外の速度域即ち高速域
での出力トルクの落込みがなくなる。加えて、上記サー
ジタンク９ｆ，９ｒ及び連通路１９による大きな容積部
を圧力反転部とする慣性効果によって、吸気が気筒５の
燃焼室に押し込まれてその充填効率が高められ、エンジ
ン１の高速域での出力トルクを増大させることができ
る。以上により、エンジン１の低速域から高速域に亘っ
てエンジン出力トルクを増大させることができる。When the engine speed further rises to a high speed range, both the first and second on-off valves 14 and 20 are opened, and the communication paths 12 and 19 of the first and second communication pipes 13 and 18 are opened.
Are respectively opened. In this state, the surge tanks 9f, 9r communicate with each other through the communication passage 19 of the second communication pipe 18 at the central portion in the longitudinal direction, so that the surge tanks 9f, 9r and the communication passage 19 have a larger volume due to the surge tanks 9f, 9r. Is formed, and the resonance effect in the low to medium speed range is eliminated by this volume. For this reason, a drop in the output torque in a speed range other than the tuning rotation speed, that is, a high speed range, which is a disadvantage of the resonance effect, is eliminated. In addition, due to the inertia effect of the surge tanks 9f, 9r and the communication passage 19 as a large volume part as a pressure reversal part, the intake air is pushed into the combustion chamber of the cylinder 5 to increase its charging efficiency, and the high speed region of the engine 1 Output torque can be increased. As described above, the engine output torque can be increased from the low speed range to the high speed range of the engine 1.

【００２０】この場合、両サージタンク９ｆ，９ｒの中
間部を連通する第２連通管は、その断面形状を横長の略
長方形状に形成しているので、限られたスペース内で吸
気系の全高を増大させることなく連通路１９の断面積を
最大にすることができ、上記高速域での共鳴効果を消失
させるための容積部の形成を効果的に図ることができ
る。また、上記第２連通管１８は略Ｌ字状に形成されて
いるので、両端のフランジ１８ａ，１８ｂを各サージタ
ンク９ｆ，９ｒのそれぞれの開口に接続するためのボル
ト締結を容易に行うことができ組付け性を向上させるこ
とができる。更に、上記第２連通管１８はそのＬ字状に
屈曲した形状により剛性が高くなるので、第２開閉弁２
０の弁軸２０ｂを剛性の高い箇所に配置でき、上記第２
開閉弁２０の作動の信頼性を向上させることができる。In this case, since the second communication pipe communicating the intermediate portion between the surge tanks 9f and 9r has a substantially rectangular cross section, the overall height of the intake system is limited within a limited space. The cross-sectional area of the communication passage 19 can be maximized without increasing the size of the communication passage 19, and the formation of a volume for eliminating the resonance effect in the high-speed region can be effectively achieved. Further, since the second communication pipe 18 is formed in a substantially L-shape, it is possible to easily perform bolt fastening for connecting the flanges 18a, 18b at both ends to the respective openings of the surge tanks 9f, 9r. As a result, assemblability can be improved. Further, since the second communication pipe 18 has high rigidity due to its L-shaped bent shape, the second on-off valve 2
0 valve shaft 20b can be arranged at a location having high rigidity.
The reliability of the operation of the on-off valve 20 can be improved.

【００２１】また、上記連通路１９を開閉する第２開閉
弁２０は、バタフライ弁からなり、その弁体２０ａは車
両前後方向に延びて配置された弁軸２０ｂに固定され、
開弁時に弁軸２０ｂの左側部分の弁体２０ａの一部がサ
ージタンク９ｒ内空間に突出するように配置されてお
り、また、その開弁方向は、上記左側部分の弁体２０ａ
が弁軸２０ｂを中心として下方側へ回転して開弁するよ
うになっているので、弁体２０ａはサージタンク９ｒ内
を流通する吸気の流通方向即ちサージタンク９ｒの上流
側の左端から右側への流れに直交すると共に、弁体２０
ａの開弁方向は上記吸気の流通方向と一致する。そのた
め、上記第２開閉弁２０の弁体２０ａは開弁状態におい
て、常に吸気の流れにより全開状態となるような力を受
け、全開状態でしっかり保持された状態となる。したが
って、大きな保持力を有するアクチュエータを用いなく
とも、サージタンク内での吸気の脈動等による開閉弁２
０のばたつきを効果的に抑えることができる。その結
果、アクチュエータの小形化が可能となって、吸気系全
体としてのコンパクト化を図ることができる。The second on-off valve 20, which opens and closes the communication passage 19, is a butterfly valve, and its valve body 20a is fixed to a valve shaft 20b extending in the vehicle front-rear direction.
When the valve is opened, a part of the valve body 20a on the left side of the valve shaft 20b is disposed so as to protrude into the space inside the surge tank 9r.
Is rotated downward about the valve shaft 20b to open the valve, so that the valve body 20a flows in the flow direction of the intake air flowing through the surge tank 9r, that is, from the left end on the upstream side of the surge tank 9r to the right side. And the valve body 20
The valve opening direction of a coincides with the flow direction of the intake air. Therefore, in the valve open state, the valve element 20a of the second on-off valve 20 is constantly subjected to a force that causes the valve to be fully opened due to the flow of the intake air, and is firmly held in the fully open state. Therefore, the on-off valve 2 due to the pulsation of the intake air in the surge tank can be used without using an actuator having a large holding force.
The flutter of 0 can be effectively suppressed. As a result, the size of the actuator can be reduced, and the overall intake system can be made more compact.

【００２２】また、第２開閉弁２０は、第２連通管１８
がサージタンク９ｒ上面の開口に接続される上下方向に
延びる部位に弁軸２０ｂをサージタンク９ｒの長手方向
に直交する方向に延ばして配置しているので、アクチュ
エータ２３をサージタンク９ｒの後側側方へ配置でき、
吸気系の全高を増大させることなく且つ他の吸気系との
干渉を防止できる。The second on-off valve 20 is connected to the second communication pipe 18.
Is disposed so as to extend in the direction perpendicular to the longitudinal direction of the surge tank 9r at a position extending in the vertical direction connected to the opening on the upper surface of the surge tank 9r. Can be placed toward
Interference with other intake systems can be prevented without increasing the overall height of the intake system.

【００２３】[0023]

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明で
は、吸気行程の重ならない気筒毎に設けられ、吸気通路
が接続された複数のサージタンクの各中間部同士を連通
する連通路に、該連通路を所定のエンジン回転数域で開
通させる開閉弁を設け、該開閉弁は、バタフライ弁から
なり、その弁軸が上記連通路のサージタンクへの開口部
位にサージタンク内を流通する吸気の流通方向に直交し
て配置され、開弁時に弁体の一部がサージタンク内空間
に突出すると共に、その突出する部分での弁体の開弁方
向が上記吸気流通方向と一致するように設けられている
ので、開弁状態において、それまでの吸気系内の共鳴作
用を打消し、共鳴同調回転数を外れたときの出力トルク
の落ち込みを抑制しつつ、サージタンク内を流通する吸
気の流れによって、上記開閉弁を全開状態にしっかり保
持することができ、吸気の脈動や共鳴派の気柱振動等に
よる開閉弁のばたつきを、大きな保持力を有するアクチ
ュエータを備えなくとも効果的に抑えることができる。
したがって、吸気系のコンパクト化を損うことなく、吸
気の動的効果を広いエンジン回転数域で効果的に利用す
ることができる。As described above, according to the first aspect of the present invention, the communication passage is provided for each cylinder that does not overlap the intake stroke and communicates with each intermediate portion of a plurality of surge tanks connected to the intake passage. An on-off valve for opening the communication passage in a predetermined engine speed range, wherein the on-off valve is formed of a butterfly valve, and a valve shaft of the on-off valve circulates through an opening of the communication passage to the surge tank in the surge tank. It is arranged orthogonal to the flow direction of the intake air, so that when the valve is opened, a part of the valve body projects into the space inside the surge tank, and the valve opening direction of the valve body at the projecting portion matches the intake flow direction. In the valve open state, the intake air flowing through the surge tank is canceled while canceling the resonance effect in the intake system up to that time and suppressing the drop in output torque when the rotational speed deviates from the resonance tuning speed. By the flow of The closing valve can be securely held in the fully opened state, the rattling of the opening and closing valve by pulsation and resonance faction columnar vibration of the intake can be effectively suppressed without an actuator having a large coercive force.
Therefore, the dynamic effect of the intake can be effectively used in a wide engine speed range without impairing the compactness of the intake system.

【００２４】また、請求項２の発明では、Ｖ型エンジン
に適用した場合に、各バンク毎のサージタンクをそれぞ
れ上下に配置し、連通路をＬ字状に形成し、開閉弁は上
記連通路の上下方向に延びる部位に設けているので、上
記開閉弁のアクチュエータをサージタンク側方に容易に
配置でき、吸気系の全高を増大させることはなく、吸気
系のコンパクト化を図ることができる。また、連通路は
Ｌ字状であるので剛性が高くなり、開閉弁の弁軸は剛性
の高い箇所に配置でき開閉弁の信頼性を向上することが
でき、更に、連通路を両サージタンクに接続する際の組
付け性を向上することができる。According to the second aspect of the present invention, when applied to a V-type engine, the surge tanks of the respective banks are arranged vertically, the communication passage is formed in an L shape, and the on-off valve is connected to the communication passage. Since the actuator is provided at a portion extending in the vertical direction, the actuator of the on-off valve can be easily arranged on the side of the surge tank, and the intake system can be made compact without increasing the overall height of the intake system. In addition, since the communication path is L-shaped, the rigidity is high, the valve shaft of the on-off valve can be arranged at a high rigidity location, the reliability of the on-off valve can be improved, and the communication path can be connected to both surge tanks. The assemblability at the time of connection can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明の実施例に係るエンジンの一部及び吸気
マニホールドの全体構成を示す一部破断側面図である。FIG. 1 is a partially broken side view showing a part of an engine and an entire configuration of an intake manifold according to an embodiment of the present invention.

【図２】吸気マニホールドの平面図である。FIG. 2 is a plan view of an intake manifold.

【図３】吸気マニホールドの背面図である。FIG. 3 is a rear view of the intake manifold.

【図４】図２のＡ−Ａ線における断面図である。FIG. 4 is a sectional view taken along line AA of FIG. 2;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ エンジン ５ 気筒 ８ 吸気マニホールド ９ｒ，９ｒ サージタンク １８ 第２連通管 １９ 連通路 ２０ 第２開閉弁 ２０ａ 弁体 ２０ｂ 弁軸 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Engine 5 Cylinder 8 Intake manifold 9r, 9r Surge tank 18 Second communication pipe 19 Communication passage 20 Second on-off valve 20a Valve body 20b Valve shaft

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 平４−27153（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−147333（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F02B 27/02 F02M 35/116 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A 4-27153 (JP, U) JP-A 61-147333 (JP, U) (58) Fields surveyed (Int. Cl. ⁶ , DB name) F02B 27/02 F02M 35/116

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 吸気行程の重ならない気筒毎に設けら
れ、吸気通路が接続された複数のサージタンクと、該各
サージタンクの長手方向の中間部にそれぞれ開口して該
各中間部同士を連通する連通路と、この連通路を所定の
エンジン回転数域で開通させる開閉弁とを備えたエンジ
ンの吸気装置において、上記開閉弁は、バタフライ弁か
らなり、その弁軸が上記連通路のサージタンクへの開口
部位にサージタンク内を流通する吸気の流通方向に直交
して配置され、開弁時に弁体の一部がサージタンク内空
間に突出すると共に、その突出する部分での弁体の開弁
方向が上記吸気流通方向と一致するように設けられてい
ることを特徴とするエンジンの吸気装置。1. A plurality of surge tanks provided for each cylinder that does not overlap in an intake stroke and connected to an intake passage, and each of the surge tanks is opened at an intermediate portion in a longitudinal direction thereof and communicates with each of the intermediate portions. And an on-off valve for opening and closing the communication passage in a predetermined engine speed range, the on-off valve comprises a butterfly valve, the valve shaft of which is a surge tank of the communication passage. The valve is disposed at a position perpendicular to the direction of flow of the intake air flowing through the surge tank at the opening portion of the valve. When the valve is opened, a part of the valve projects into the space inside the surge tank, and the valve opens at the projecting portion. An intake device for an engine, wherein a valve direction is provided so as to coincide with the intake flow direction. 【請求項２】 エンジンは対向する一対のバンクを有す
るＶ型エンジンであって、各バンクに吸気行程の重なら
ない複数の気筒がそれぞれ形成され、各バンク毎にサー
ジタンクを有し、該各サージタンクはそれぞれ上下に配
置され、連通路はＬ字状に形成され、開閉弁は上記連通
路の上下方向に延びる部位に設けられている請求項１記
載のエンジンの吸気装置。2. The engine is a V-type engine having a pair of banks facing each other, wherein a plurality of cylinders each having a non-overlapping intake stroke are formed in each bank, and a surge tank is provided for each bank. 2. The engine intake device according to claim 1, wherein the tanks are arranged vertically, the communication passage is formed in an L-shape, and the on-off valve is provided at a portion of the communication passage extending vertically.