JPH04171219A - エンジンの吸気装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、Ｖ型エンジンの一方のバンクから延びる独立
吸気通路群と他方のバンクから延びる独立吸気通路群と
がそれぞれ集合されて、その上流に、バンク別の共通吸
気通路を有する吸気管が連結されているエンジンの吸気
装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来から、吸気の圧力波を利用した共鳴過給による充填
効率向上等の効果をもたせるため、■型エンジンの吸気
系の所定範囲にわたる部分を、一方のバンクに対応する
吸気系と他方のバンクに対応する吸気系とに分けて形成
した吸気装置が知られている。例えば特開昭６２−１５
３５１６号公報に示された吸気装置では、比較的大きな
容量をもったサージタンクが上下に仕切られて第１の拡
大室と第２の拡大室とが形成され、一方のバンクから延
びる独立吸気通路群と他方のバンクから延びる独立吸気
通路群とが上記各拡大室にそれぞれ接続されるとともに
、サージタンクの上流側に、各拡大室の端部に連なるバ
ンク別の共通吸気通路が設けられ、この両共通吸気通路
の上流側の合流点に主吸気通路が連なった構造となって
いる。この吸気装置によると、同一バンクに属する気筒
群は互いに吸気行程が隣合わないので、各バンクに対応
する独立吸気通路から各拡大室を経て各共通吸気通路の
上流側の合流点にまでわたる範囲で吸気圧力波が伝播さ
れ、この範囲の吸気通路長に応じた所定のエンジン回転
数域で共鳴効果が得られる。

さらにこの公報に示された装置は、一方のバンク上に上
記サージタンクを配置するとともに、この一方のバンク
から延びる独立吸気通路群をサージタンクの上側の拡大
室に接続し、他方の独立吸気通路をサージタンクの下側
の拡大室に接続することにより、上記独立吸気通路群を
コンパクトなレイアウトとしつつ、各独立吸気通路の急
激な屈曲を避けるとともに、拡大室までの独立吸気通路
の長さがほぼ均等になるようにしている。

〔発明が解決しようとする課題） ところで、上記のような吸気装置において、比較的低速
の運転ａ域でも有効に共鳴効果をもたせるには、各独立
吸気通路群からバンク別の共通吸気通路にわたる通路長
をかなり長くする必要ガあり、特に、レイアウト等の面
から独立吸気通路群の通路長には制約があるので、上記
バンク別の共通吸気通路の長さを充分に確保することが
要求されるが、共通吸気通路を構成する吸気管やその上
流側に接続されるスロットルボディ等がエンジン本体の
外部に大きく突出すると、吸気系のコンパクト化の妨げ
となり、エンジンルームへの搭載性が悪くなるというよ
うな問題が残されていた。

本発明はこのような事情に鑑み、各バンクからそれぞれ
延びる独立吸気通路群を集合させた部分の上流側に、バ
ンク別の共通吸気通路を有する吸気管が連結された構造
において、上記共通吸気通路の長さを充分に確保しつつ
、Ｖ型エンジンに対して吸気系をコンパクトに組付ける
ことができ、エンジンルームへの搭載性等を向上するこ
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
する。

（課題を解決するための手段〕 本発明は上記のような目的を達成するため、Ｖ型エンジ
ンの一方のバンク上で、当該一方のバンクから延びる独
立吸気通路群と他方のバンクから延びる独立吸気通路群
とがそれぞれ集合されるとともに、これら独立吸気通路
の各集合部に連通ずるバンク別の共通吸気通路を有して
該集合部の上流側に連なる吸気管が、上記一方のバンク
の外側方部からこのバンクの気筒配列方向一端部を通っ
てバンク園側へ向かうように屈曲し、この吸気管の上流
端部分とこれに接続されたスロットルボディがバンク間
の空間の近傍に配置されているものである。

この構成において、上記一方のバンクの各気筒が上記他
方のバンクの各気筒に対して気筒列方向の片側にオフセ
ットされて配置され、上記吸気管が、上記一方のバンク
の外側方部からこのバンクの気筒オフセット側とは反対
側の端部を通ってバンク間側へ向かうように屈曲してい
ることが好ましい。

〔作用〕

上記、構成によると、上記一方のバンク上に各独立吸気
通路群の集合部がコンパクトに配置されるとともに、上
記各共通吸気通路が充分な長さを有しつつバンクの近辺
に配置され、上記吸気管の上流端部分およびスロットル
ボディもバンク間の空間の近傍に位置することによりバ
ンクに近接した配置となる。

〔実施例〕

本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図および第２図は本発明の一実施例に係る吸気装置
の全体構造を示している。これらの図において、１はＶ
型エンジンのエンジン本体であって、■型の配置となっ
た一対のバンク１ａ、１ｂを有し、シリンダブロック２
と一対のシリンダヘッド３．４とで構成されている。当
実施例ではこのエンジン本体１が、車両前部におけるボ
ンネット５の下方のエンジンルーム６内に横置きに配置
され、つまりエンジン出力軸の方向が車幅方向となるよ
うに配置されており、一方のバンク１ａがエンジンルー
ム６の後方側（車室に近い側）、他方のバンク１ｂがエ
ンジンルーム６の前方側に位置している。

上記両バンク１ａ、１ｂにはそれぞれ複数の気筒が設け
られ、例えば図示のＶ型６気筒エンジンでは両バンク１
ａ、１ｂに３個ずつの気筒が設けられている。一方のバ
ンク１ａの各気筒と他方のバンク１ｂの各気筒とは互い
に気筒列方向にオフセットされた配置となっており、第
１図ではエンジンルーム後方側く図の上方）に位置する
一方のバンク１ａの各気筒が他方のバンク１ｂの各気筒
に対して左側にオフセットされた配置となっている。

１０は吸気マニホールドであって、各バンク１ａ、１ｂ
からそれぞれ延びる２組の独立吸気通路群１１．１２を
備え、これら２組の独立吸気通路群１１．１２がそれぞ
れ上流側で集合されて２つの吸気集合部１３．１４が形
成されている。図示のＶ型６気筒エンジンでは、独立吸
気通路群１１゜１２が各バンクＩａ、１ｂの気筒に対応
する３つずつの独立吸気通路で構成され、それぞれの下
流端が各バンク１ａ、１ｂのシリンダヘッド３，４の内
側方部（バンク間側）の壁面に接続されて、シリンダヘ
ッド３．４内に形成された吸気ボートに連通している。

上記各吸気集合部１３．１４は、サージタンクのような
大きな容積は有せずに、独立吸気通路群１１．１２のそ
れぞれが上流側で一括に集結され、後述のバンク別の共
通吸気通路３１．３２に直接的に連なるように上流側が
次第に窄まった形状となっている。これらの吸気集合部
１３．１４は仕切り壁を介して上下に重なるように一体
的に形成され、エンジンルーム６の後方側に位置する一
方のバンク１ａ上に配置されている。そして、前方側の
バンク１ｂから後方へ延びる独立吸気通路群１２はその
上流端部が下側の吸気集合部１４に結合され、また後方
側のバンク１ａから上方へ延びる独立吸気通路群１１は
、その各通路が独立吸気通路群１２の各通路と交互に配
列され、かつこれらと交差した状態で、独立吸気通路群
１２の上方で後方へ屈曲し、上側の吸気集合部１３に結
合されている。このような構造により、各独立吸気通路
の長さが均等化されている。

吸気マニホールド１０における吸気集合部１３゜１４の
上流側部分１３ａ、１４ａは、上記一方のバンク１ａの
外側方部（バンク間側とは反対側〉へ延び、この外側方
部でバンク１ａに沿った方向に屈曲している。つまり、
当実施例の横置きエンジンにあっては、吸気集合部１３
．１４の上流側部分１３８．１４ａが、上記一方のバン
ク１ａの外側方部であるエンジン後方側で、車幅方向の
一方側に向けて屈曲している。さらにこの部分１３８．
１４ａがステー１６によってエンジン本体１に取付けら
れており、この部分１３８．１４ａに、後に詳述するよ
うな共通吸気通路構成用の吸気管３０が接続されている
。また上記吸気マニホールド１０には、共鳴のための有
効吸気管長を可変とするためバルブによって開閉される
連通路が設けられている。第１図に示す例では、吸気マ
ニホールド１０の両吸気集合部１３．１４からそれぞれ
横方向に突出する上下一対の短い通路部分２１が設けら
れ、これらの通路部分２１の間に開閉バルブ２２を有す
る連通孔が形成されることにより＾遠域用の連通路が構
成されている。さらに、上記の上下一対の通路部分２１
に連通して後方から横方向へ延び先端がＵ字状に連なっ
た通路部分２３が設けられ、通路部分２１から通路部分
２３にわたる範囲により中速域用の連通路が構成されて
、通路部分２３の途中に開閉バルブ２４が設けられてい
る。上記各開閉バルブ２２．２４はそれぞれアクチュエ
ータ２５．２６によって作動され、各アクチュエータ２
５．２６は、例えば図外の電磁弁等を介して供給される
負圧に応動する。そして、上記電磁弁等に与えられる運
転状態に応じた制御信号により、エンジンの低速域では
上記両開閉バルブ２３．２４が閉じられ、中速域では開
閉バルブ２４のみが開かれ、＾遠域では両開閉バルブ２
３，２４が開かれるようになっている。

上記吸気マニホールド１０のうちの各独立吸気通路群１
１．１２は軽量化等のためにアルミ合金で形成されてお
り、また、吸気集合部１３．１４を構成する部分は、製
作性および剛性確保のために鋳物により形成されている
。

上記吸気マニホールド１０に連結された吸気管３０は、
各吸気集合部１３．１４に連通するバンク別の共通吸気
通路３１．３２を一体に備え、アルミ合金で形成されて
おり、下流端側が上記一方のバンク１ａの外側方部（後
方側）で吸気マニホールド１０に連結され、ここからバ
ンク１ａの気筒配列方向一端部を通り、上流がバンク間
側へ向かうように屈曲している。当実施例では特に望ま
しいレイアウトとして、第１図に示すように、一方のバ
ンク１ａの各気筒が図の左側にオフセットされている場
合は、バンク１ａの右寄りに吸気集合部１３．１４が配
置されるとともに、その上流側部分１３ａ、１４ａがバ
ンク１ａの外側方部において右側に屈曲し、これに吸気
管３０が連結されることにより、吸気管３０が一方のバ
ンク１ａの気筒オフセット側とは反対側を通ってパンク
間側へ向かうように構成されている。上記吸気管３０の
上流端部には、上記共通吸気通路３１．３２に連通する
合流部分３３が接続され、さらにこの合流部分３３にス
ロットルボディ３４が連結されており、スロットルボデ
ィ３４には、横軸を中心に回動可能とされてアクセルペ
ダル（図示せず）に連動するスロットル弁３５が収納さ
れている。

上記合流部分３３およびスロットルボディ３４は両バン
ク１８．１ｂ間の空間の近傍に配置されている。そして
、エンジン搭載時等におけるエンジン吊持のためにエン
ジン本体１に設けられているエンジンハンガー３６に、
上記合流部分３３が結合されている。

さらに上記吸気管３０は、スロットル弁３５を通った吸
気が共通吸気通路３１．３２に均等に流入するように、
上流側では両共通吸気通路３１゜３２が横に並び、下流
端側では吸気マニホールド１０の両吸気集合部１３．１
４に対応して両共通吸気通路３１．３２が上下に並ぶよ
うに、両共通吸気通路３１．３２が互いにねじれた形状
に形成されている。

また、上記合流部分３３には、図外のブローバイガス通
路に通じるブローバイガス導入口３７と、ＥＧＲバルブ
３８に接続されたＥＧＲ通路３９に通じるＥＧＲ導入口
４０と、バージ（蒸発燃料）が導かれるパージ導入口４
１と、スロットル弁３５をバイパスする優記ＩＳＣ通路
４４およびエア通路４６に通じるエア導入口４２とが開
口している。上記ＥＧＲバルブ３８は、吸気マニホール
ド１０の集合部上流側部分１３ａ、１４ａがステー１６
によってエンジン本体１に支持された部位に、ブラケッ
トを介して取付けられている。なお、上記スロットルボ
ディ３４の上流側には図外の上流側吸気管およびエアク
リーナ等が接続される。

以上のような当実施例の装置によると、各独立吸気通路
群１１．１２、各吸気集合部１３．１４および各共通吸
気通路３１．３２によってバンク別の２系統の吸気系が
構成され、これらの間での運転状態に応じた共鳴により
過給作用が得られる。

すなわち、Ｖ型エンジンの一方のバンク１ａに配設され
た気筒同志および他方のバンク１ｂに配設された気筒同
志は、各々、吸気行程が連続しないようになっているの
で、前記開閉パルプ２２．２４が閉じられているときは
、各バンク１ａ、１ｂに生じる圧力波が独立吸気通路群
１１．１２から各吸気集合部１３．１４および各共通吸
気通路３１．３２を経てその上流の合流部３３にわたる
範囲で伝播される。こうして上記合流部３３までの長い
通路で圧力波の伝播が行なわれることにより、エンジン
の低速域で共鳴過給効果が得られる。また、開閉バルブ
２４が開かれたときは、上記両吸気集合部１３．１４が
通路１１２１．２３を介して連通されることにより、圧
力波の伝播経路が通路部２１．２３までとなって圧力伝
播の有効通路長が短くなり、エンジンの中速域で共鳴過
給効果が得られる。さらに、開閉パルプ２２が開かれた
ときは、上記両吸気集合部１３．１４が通路部２１で短
絡されて圧力伝播の有効通路長さがより一層短くなるこ
とにより、エンジンの高速域で共鳴過給効果が得られる
。

このように種々の回転数域で共鳴効果が得られる。特に
、上記のバンク別の共通吸気通路３１゜３２を有する吸
気管３０が一方のバンク１ａの外側方部からこのバンク
１ａの気筒配列方向の一端部を通ってバンク間付近まで
延びているため、低速域で共鳴効果をもたせるための共
通吸気通路３１．３２の充分な長さが確保される。しが
も、この吸気管３０がバンク１ａに沿った状態に屈曲し
、かつ、その上流端側の合流部３３およびスロットルボ
ディ３４がバンク間の空間の近傍に配置されているため
、バンク外壁との干渉を避けつつ吸気管３０の上流端側
をバンクに充分に近づけた配置とすることができ、例え
ば上記合流部３３およびスロットルボディ３４の一部が
上記バンク間の空間に入り込む程度にまでバンクに近接
させることができる。従って、上記吸気管３０とその上
流側に連結された合流部３３およびスロットルボディ３
４の、バンク外方への突出が小さく抑えられ、コンパク
トなレイアウトとなる。

さらに、上記吸気管３０がバンク１ａの気筒オフセット
側とは反対側の端部を回り込んでバンク間側に達するよ
うに配置されていれば、各気筒ヤそれに具備される点火
プラグ、吸、排気弁等の配置に対し、スペース的に余裕
のある側のバンク端部を通るように吸気管３０が配置さ
れるため、コンパクト化に一層有利なレイアウトとなる
。

また、当実施例では独立吸気通路群１１．１２および吸
気管３０がアルミ合金で形成される一方、鋳物で形成さ
れた吸気集合部１３．１４を構成する部分および吸気管
３０の上流の合流部３３がステー１６およびエンジンハ
ンガー３６によってエンジン本体１に支持されているこ
とにより、取付は剛性が確保され、さらに、上記ステー
１６で支持されている剛性の＾い部分にＥＧＲバルブ３
８が取付けられていることにより、ＥＧＲバルブ３８の
信頼性が確保される。

前記ブローバイガス導入口３７、ＥＧＲ導入口４０、パ
ージ導入口４１およびエア導入口４２は第１図に示した
配置で吸気管３０の上流の合流部３３に設けておくこと
が効果的である。すなわち、例えば各吸気集合部１３．
１４にブローバイガス等の導入口を開口させておくと、
その導入口に通じる通路を介して吸気集合部１３．１４
が連通されることにより共鳴効果が阻害される場合が生
じるので、各導入口は共通吸気通路３１．３２より上流
の合流部３３に設けることが望ましい。この場合に、第
１図に示すように、共通吸気通路３１゜３２間の仕切り
壁の延長方向に沿って直線的な配列で各導入口３７，４
０，４１．４２を配設しておけば、導入されるガスやエ
ア等が各共通吸気通路３１．３２にほぼ均等に供給され
ることとなる。

また、これら導入口のうち特にエア導入口４２は各共通
吸気通路３１．３２へのエア分配性向上のために合流部
３３の上流寄りに設ける方が有利であるが、スロットル
弁３５へのカーボンやオイルミストの付着を防止するた
め、ブローバイガス導入口３７およびＥＧＲ導入口４０
はスロットル弁３５から遠ざける方が有利であり、ブロ
ーバイガスとＥＧＲのうちではＥＧＲの方が分配性向上
の要求が強い。これらの事情により、上流側からエア導
入口４２、パージ導入口４１、ＥＧＲ導入口４０、ブロ
ーバイガス導入口３７の順に配列されることが望ましい
。

なお、エア導入口４２には、アイドル時等にＩＳＯバル
ブ４３によって調整されたエアを流通させるＩＳＯ通路
４４と、外部負荷が加わった時等にエアバルブ４５を通
してエアを流通させるエア通路４６とが接続されており
、上記ＩＳＣバルブ４３およびエアバルブ４５はスロッ
トルボディ３４の下方に設けられている。このようにエ
ア導入口４２等を設ける場合に、従来知られているよう
に吸気通路下部にエア導入口を開口させておくと、スロ
ットル弁下流の吸気通路に溜るオイルや水がエア導入口
から侵入し、バルブ４３．４５の作動不良を引起こすお
それがある。そこで水等の侵入を防止するため、第３図
に示すように、上記合流部３３の上部にエア導入口４２
を開口させるとともに、上記合流部３３とスロットルボ
ディ３４との合わせ部分のフランジ４７に、下方から吸
気通路用孔４８のまわりを通ってエア導入口４２に至る
ように周方向に通路４４．４６を形成しておくことが望
ましい。

Ｃ発明の効果〕 以上のように本発明は、Ｖ型エンジンの一方のバンク上
で各バンクに対応する２系統の独立吸気通路群がそれぞ
れ集合されるとともに、その各集合部に連通するバンク
別の共通吸気通路を有する吸気管が、上記一方のバンク
の外側方部からこのバンクの気筒配列方向一端部を通っ
てバンク間側へ向かうように屈曲し、この吸気管の上流
端部分とこれに接続されたスロットルボディがバンク間
の空間の近傍に配置されているため、有効に共鳴効果が
得られるように上記共通吸気通路の長さが充分に確保さ
れつつ、上記集合部、共通吸気通路およびスロットルボ
ディ等を含む吸気系を、バンクの近辺にコンパクトにレ
イアウトすることができる。従って、エンジンルームへ
の搭載性等にすぐれる。

さらにこのような構成において、上記吸気管が、上記一
方のバンクの外側方部からこのバンクの気筒オフセット
側とは反対側の端部を通ってバンク間側へ向かうように
屈曲していると、気筒オフセット側とは反対側の、スペ
ース的に余裕のある部分を利用して吸気管が配置され、
より一層コンパクトなレイアウトを得ることができるも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す吸気装置全体の平面図
、第２図は同装置の一部切欠側面図、第３図は吸気管上
流側の合流部分におけるエア導入口等の配設部分を示す
図である。 １・・・エンジン本体、Ｉａ、Ｉｂ・・・バンク、１０
・・・吸気マニホールド、１１．１２・・・独立吸気通
路、１３．１４・・・吸気集合部、３０・・・吸気管、
３１゜３２・・・共通吸気通路、３３・・・合流部分、
３４・・・スロットルボディ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、Ｖ型エンジンの一方のバンク上で、当該一方のバン
   クから延びる独立吸気通路群と他方のバンクから延びる
   独立吸気通路群とがそれぞれ集合されるとともに、これ
   ら独立吸気通路の各集合部に連通するバンク別の共通吸
   気通路を有して該集合部の上流側に連なる吸気管が、上
   記一方のバンクの外側方部からこのバンクの気筒配列方
   向一端部を通ってバンク間側へ向かうように屈曲し、こ
   の吸気管の上流端部分とこれに接続されたスロットルボ
   ディがバンク間の空間の近傍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、上記一方のバンクの各気筒が上記他方のバンクの各
   気筒に対して気筒列方向の片側にオフセットされて配置
   され、上記吸気管が、上記一方のバンクの外側方部から
   このバンクの気筒オフセット側とは反対側の端部を通っ
   てバンク間側へ向かうように屈曲していることを特徴と
   するエンジンの吸気装置。