JPH0565691B2 - - Google Patents
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- JPH0565691B2 JPH0565691B2 JP60069766A JP6976685A JPH0565691B2 JP H0565691 B2 JPH0565691 B2 JP H0565691B2 JP 60069766 A JP60069766 A JP 60069766A JP 6976685 A JP6976685 A JP 6976685A JP H0565691 B2 JPH0565691 B2 JP H0565691B2
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- 230000000994 depressogenic effect Effects 0.000 claims description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 33
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 7
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
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- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B27/00—Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues
- F02B27/02—Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues the systems having variable, i.e. adjustable, cross-sectional areas, chambers of variable volume, or like variable means
- F02B27/0226—Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues the systems having variable, i.e. adjustable, cross-sectional areas, chambers of variable volume, or like variable means characterised by the means generating the charging effect
- F02B27/0247—Plenum chambers; Resonance chambers or resonance pipes
- F02B27/0252—Multiple plenum chambers or plenum chambers having inner separation walls, e.g. comprising valves for the same group of cylinders
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/16—Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
- F02B75/18—Multi-cylinder engines
- F02B2075/1804—Number of cylinders
- F02B2075/1824—Number of cylinders six
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
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- F02B27/0226—Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues the systems having variable, i.e. adjustable, cross-sectional areas, chambers of variable volume, or like variable means characterised by the means generating the charging effect
- F02B27/0268—Valves
- F02B27/0273—Flap valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B27/00—Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues
- F02B27/02—Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues the systems having variable, i.e. adjustable, cross-sectional areas, chambers of variable volume, or like variable means
- F02B27/0294—Actuators or controllers therefor; Diagnosis; Calibration
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/16—Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
- F02B75/18—Multi-cylinder engines
- F02B75/20—Multi-cylinder engines with cylinders all in one line
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Characterised By The Charging Evacuation (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は多気筒エンジンの吸気装置、特に吸気
系の共鳴効果を利用して吸気充填量を増大させる
ようにしたエンジンの吸気装置に関する。
系の共鳴効果を利用して吸気充填量を増大させる
ようにしたエンジンの吸気装置に関する。
(従来技術)
近年、自動車用等のエンジンにおいては、慣性
効果や共鳴効果等の吸気の動的効果を利用して吸
気充填効率を向上させることが試みられている
が、多気筒エンジンにおいて共鳴効果を利用する
ようにしたものとしては、例えば実開昭59−
1485425号公報に開示されたエンジンがある。こ
のエンジンにおいては、複数の気筒が吸気順序の
隣り合わないもの同志を同じグループとして2つ
の気筒群にグループ分けされていると共に、吸気
系に両気筒群の吸気ポートに夫々連通し且つ上流
側で合流された2つの吸気集合部が設けられ、こ
れらの吸気集合部がその固有振動数に対応する所
定のエンジン回転域で吸気振動に共鳴するように
構成されている。そして、この共鳴によつて吸気
系内に大きな正圧波を発生させ、吸気行程の終了
時に燃焼室へ吸気の押し込み作用が生じるように
されている。尚、上記公報に開示された吸気装置
においては、2つの吸気集合部の中間部に両吸気
集合部間を連通させ或いは遮断する開閉弁が設け
られ、該弁の開閉によつて吸気集合部の固有振動
数を変化させることにより、複数のエンジン回転
域で共鳴効果が得られるように構成されている。
効果や共鳴効果等の吸気の動的効果を利用して吸
気充填効率を向上させることが試みられている
が、多気筒エンジンにおいて共鳴効果を利用する
ようにしたものとしては、例えば実開昭59−
1485425号公報に開示されたエンジンがある。こ
のエンジンにおいては、複数の気筒が吸気順序の
隣り合わないもの同志を同じグループとして2つ
の気筒群にグループ分けされていると共に、吸気
系に両気筒群の吸気ポートに夫々連通し且つ上流
側で合流された2つの吸気集合部が設けられ、こ
れらの吸気集合部がその固有振動数に対応する所
定のエンジン回転域で吸気振動に共鳴するように
構成されている。そして、この共鳴によつて吸気
系内に大きな正圧波を発生させ、吸気行程の終了
時に燃焼室へ吸気の押し込み作用が生じるように
されている。尚、上記公報に開示された吸気装置
においては、2つの吸気集合部の中間部に両吸気
集合部間を連通させ或いは遮断する開閉弁が設け
られ、該弁の開閉によつて吸気集合部の固有振動
数を変化させることにより、複数のエンジン回転
域で共鳴効果が得られるように構成されている。
ところで、上記のような共鳴効果は、多量の吸
気が必要とされるエンジンの高負荷時に効果を発
揮して、吸気充填率ないしエンジン出力を向上さ
せるものであるが、その反面において、多量の吸
気を要しない低負荷時には燃費を悪化させる作用
をする。つまり、低負荷時において、吸気行程の
終期におけるピストンが上昇行程に移行した時
に、燃焼室に共鳴効果によつて発生された吸気の
大きな正圧波が押し込められると、これがピスト
ンの上昇に対する抵抗となつて所謂ポンピングロ
スが増大し、その結果、燃費が悪化するのであ
る。
気が必要とされるエンジンの高負荷時に効果を発
揮して、吸気充填率ないしエンジン出力を向上さ
せるものであるが、その反面において、多量の吸
気を要しない低負荷時には燃費を悪化させる作用
をする。つまり、低負荷時において、吸気行程の
終期におけるピストンが上昇行程に移行した時
に、燃焼室に共鳴効果によつて発生された吸気の
大きな正圧波が押し込められると、これがピスト
ンの上昇に対する抵抗となつて所謂ポンピングロ
スが増大し、その結果、燃費が悪化するのであ
る。
(発明の目的)
本発明は、吸気系の共鳴効果を利用して吸気充
填効率を向上させるようにした多気筒エンジンに
おいて、上記共鳴効果を主として高負荷域におい
て利用するようにして所要の吸気充填率を確保す
ると共に、多量の吸気を必要としない低負荷時に
は上記共鳴効果が生じないようにして、該共鳴効
果に伴うポンピングロスの増大を防止する。これ
により、高負荷時には大きな出力が得られ、しか
も低負荷時における燃費の低下がないエンジンを
実現することを目的とする。
填効率を向上させるようにした多気筒エンジンに
おいて、上記共鳴効果を主として高負荷域におい
て利用するようにして所要の吸気充填率を確保す
ると共に、多量の吸気を必要としない低負荷時に
は上記共鳴効果が生じないようにして、該共鳴効
果に伴うポンピングロスの増大を防止する。これ
により、高負荷時には大きな出力が得られ、しか
も低負荷時における燃費の低下がないエンジンを
実現することを目的とする。
(発明の構成)
本発明は上記目的達成のため、次のように構成
したことを特徴とする。
したことを特徴とする。
即ち、吸気順序が取り合わない2つの気筒群の
吸気ポートに夫々連通する2つの吸気集合部と、
これらの吸気集合部に夫々接続されて上流側で1
本に合流する2本の共鳴管とを有する多気筒エン
ジンの吸気装置において、上記吸気集合部に夫々
連通し且つ上流端が上記共鳴管の合流部より上流
側の吸気通路に連続された2本の補助吸気通路を
設ける。そして、この補助吸気通路にアクセルペ
ダルの踏込みと同時に開弁開始するプライマリス
ロツトルバルブを備えると共に、上記共鳴管には
アクセルペダルの所定踏込み量で開弁開始するセ
カンダリスロツトルバルブを備え、且つ補助吸気
通路の長さl及び管径dを、共鳴管の長さL及び
管径Dに対して、 d/√<D/√ () の条件が満足されるように設定する。
吸気ポートに夫々連通する2つの吸気集合部と、
これらの吸気集合部に夫々接続されて上流側で1
本に合流する2本の共鳴管とを有する多気筒エン
ジンの吸気装置において、上記吸気集合部に夫々
連通し且つ上流端が上記共鳴管の合流部より上流
側の吸気通路に連続された2本の補助吸気通路を
設ける。そして、この補助吸気通路にアクセルペ
ダルの踏込みと同時に開弁開始するプライマリス
ロツトルバルブを備えると共に、上記共鳴管には
アクセルペダルの所定踏込み量で開弁開始するセ
カンダリスロツトルバルブを備え、且つ補助吸気
通路の長さl及び管径dを、共鳴管の長さL及び
管径Dに対して、 d/√<D/√ () の条件が満足されるように設定する。
このような構成によれば、吸気集合部と共に共
鳴作用を行う共鳴管が低負荷時、即ちアクセルペ
ダルの踏込み量が所定量以下の時にセカンダリス
ロツトルバルブによつて遮断されるため、低負荷
時には該共鳴管による共鳴効果が生じないことに
なる。一方、上記セカダリスロツトルバルブが開
く高負荷時には、上記吸気集合部と共鳴管とによ
つて共鳴効果が得られるが、この時、補助吸気通
路のプライマリスロツトルバルブが開いているの
で、該補助吸気通路を介して2つの吸気集合部が
連通することになる。しかし、この補助吸気通路
の長さ及び管径が上記()式に示すように設定
されて、共鳴管に比較して十分に細長くされてい
るので、この補助吸気通路を介して両吸気集合部
内の吸気振動が減衰し合うことが防止される。
鳴作用を行う共鳴管が低負荷時、即ちアクセルペ
ダルの踏込み量が所定量以下の時にセカンダリス
ロツトルバルブによつて遮断されるため、低負荷
時には該共鳴管による共鳴効果が生じないことに
なる。一方、上記セカダリスロツトルバルブが開
く高負荷時には、上記吸気集合部と共鳴管とによ
つて共鳴効果が得られるが、この時、補助吸気通
路のプライマリスロツトルバルブが開いているの
で、該補助吸気通路を介して2つの吸気集合部が
連通することになる。しかし、この補助吸気通路
の長さ及び管径が上記()式に示すように設定
されて、共鳴管に比較して十分に細長くされてい
るので、この補助吸気通路を介して両吸気集合部
内の吸気振動が減衰し合うことが防止される。
また、上記の構成によれば、低負荷時には管径
が細い補助吸気通路上のプライマリスロツトルバ
ルブにより吸気量が調整されるから、該吸気量な
いしエンジン出力の微妙なコントロールが可能と
なり、また該補助吸気通路の共鳴効果によつて発
進時等の極く低回転域で若干の出力向上効果が得
られる。
が細い補助吸気通路上のプライマリスロツトルバ
ルブにより吸気量が調整されるから、該吸気量な
いしエンジン出力の微妙なコントロールが可能と
なり、また該補助吸気通路の共鳴効果によつて発
進時等の極く低回転域で若干の出力向上効果が得
られる。
(発明の効果)
以上のように本発明に係る多気筒エンジンの吸
気装置によれば、高負荷時には所望の共鳴効果が
得られて吸気充填効率ないしエンジン出力が向上
されると共に、出力を要しない低負荷時には、共
鳴効果に伴うポンピングロスの増大が防止され
て、燃費が改善されることになる。また、低負荷
時にはアクセルペダルによるエンジン出力の微妙
なコントロールが可能となつて、エンジンの操作
性或いは操作フイーリングが向上されると共に、
発進時における出力向上によつて発進性が向上さ
れることになる。
気装置によれば、高負荷時には所望の共鳴効果が
得られて吸気充填効率ないしエンジン出力が向上
されると共に、出力を要しない低負荷時には、共
鳴効果に伴うポンピングロスの増大が防止され
て、燃費が改善されることになる。また、低負荷
時にはアクセルペダルによるエンジン出力の微妙
なコントロールが可能となつて、エンジンの操作
性或いは操作フイーリングが向上されると共に、
発進時における出力向上によつて発進性が向上さ
れることになる。
(実施例)
以下、本発明の実施例について説明する。
第1図に示すように、エンジン1は6つの気筒
21〜26を有し、これらの気筒21〜26が吸気順
序の隣り合わないもの同志を同じグループとして
2つの気筒群31,32にグループ分けされてい
る。即ち、吸気順序が例えば第1気筒21→第4
気筒24→第2気筒22→第5気筒25→第3気筒
23→第6気筒26の順であつて、換言すれば2つ
の気筒群31,32の気筒が交互に吸気行程を行う
ようになつている。
21〜26を有し、これらの気筒21〜26が吸気順
序の隣り合わないもの同志を同じグループとして
2つの気筒群31,32にグループ分けされてい
る。即ち、吸気順序が例えば第1気筒21→第4
気筒24→第2気筒22→第5気筒25→第3気筒
23→第6気筒26の順であつて、換言すれば2つ
の気筒群31,32の気筒が交互に吸気行程を行う
ようになつている。
一方、上記各気筒21〜26に吸気を供給する吸
気装置4は、各気筒21〜26の吸気ポート51〜
56に下流端を夫々接続された独立の吸気通路61
〜66と、これらの独立吸気通路のうちの第1気
筒群31に対応する吸気通路61〜63の上流端が
接続された第1サージタンク71及び第2気筒群
32に対応する吸気通路64〜66の上流端が接続
された第2サージタンク72と、両サージタンク
71,72の上流側に設けられ且つ上流端が合流さ
れた第1、第2共鳴通路81,82とエアクリーナ
(図示せず)から導かれて第1、第2共鳴通路8
1,82の合流部に接続された上流側吸気通路9と
を有し、これらによつて主たる吸気通路が形成さ
れている。そして、これらの構成に加えて、上記
上流吸気通路9における第1、第2共鳴通路81,
82の合流部の上流側から分岐されて、第1、第
2サージタンク71,72に夫々接続された第1、
第2補助吸気通路101,102が設けられている
と共に、この第1、第2補助吸気通路101,1
02の上流部にプライマリスロツトルバルブ11
が備えられ、また、上記第1、第2共鳴通路81,
82に連動して開閉動作する一対のセカンダリス
ロツトルバルブ12,12が夫々備えられてい
る。ここで、上記プライマリスロツトルバルブ1
1はアクセルペダル(図示せず)の踏込み開始と
同時に開弁開始し、またセカンダリスロツトルバ
ルブ12,12はアクセルペダルの所定踏込み量
で開弁開始するようになつている。従つて、アク
セルペダルの踏込み量が所定量以下の低負荷時に
はプライマリスロツトルバルブ11のみが開弁
し、踏込み量が所定量以上の高負荷時に該プライ
マリスロツトルバルブ11とセカンダリスロツト
ルバルブ12,12の両者が開弁することにな
る。また、上記共鳴通路81,82の長さL及び管
径Dと、補助吸気通路101,102の長さl及び
管径dとは、 d/√<D/√ () の条件を満足するように設定されている。つま
り、これらの通路81,82,101,102は、
(管径/√長さ)に対応する固有振動数を有し、
この固有振動数と当該通路内の吸気の振動数とが
一致した時に共鳴するのであるが、その共鳴が細
く長い方の補助吸気通路101,102においては
太く短い方の共鳴通路81,82の場合より低振動
数の吸気振動に対して生じるように設定されてい
るのである。
気装置4は、各気筒21〜26の吸気ポート51〜
56に下流端を夫々接続された独立の吸気通路61
〜66と、これらの独立吸気通路のうちの第1気
筒群31に対応する吸気通路61〜63の上流端が
接続された第1サージタンク71及び第2気筒群
32に対応する吸気通路64〜66の上流端が接続
された第2サージタンク72と、両サージタンク
71,72の上流側に設けられ且つ上流端が合流さ
れた第1、第2共鳴通路81,82とエアクリーナ
(図示せず)から導かれて第1、第2共鳴通路8
1,82の合流部に接続された上流側吸気通路9と
を有し、これらによつて主たる吸気通路が形成さ
れている。そして、これらの構成に加えて、上記
上流吸気通路9における第1、第2共鳴通路81,
82の合流部の上流側から分岐されて、第1、第
2サージタンク71,72に夫々接続された第1、
第2補助吸気通路101,102が設けられている
と共に、この第1、第2補助吸気通路101,1
02の上流部にプライマリスロツトルバルブ11
が備えられ、また、上記第1、第2共鳴通路81,
82に連動して開閉動作する一対のセカンダリス
ロツトルバルブ12,12が夫々備えられてい
る。ここで、上記プライマリスロツトルバルブ1
1はアクセルペダル(図示せず)の踏込み開始と
同時に開弁開始し、またセカンダリスロツトルバ
ルブ12,12はアクセルペダルの所定踏込み量
で開弁開始するようになつている。従つて、アク
セルペダルの踏込み量が所定量以下の低負荷時に
はプライマリスロツトルバルブ11のみが開弁
し、踏込み量が所定量以上の高負荷時に該プライ
マリスロツトルバルブ11とセカンダリスロツト
ルバルブ12,12の両者が開弁することにな
る。また、上記共鳴通路81,82の長さL及び管
径Dと、補助吸気通路101,102の長さl及び
管径dとは、 d/√<D/√ () の条件を満足するように設定されている。つま
り、これらの通路81,82,101,102は、
(管径/√長さ)に対応する固有振動数を有し、
この固有振動数と当該通路内の吸気の振動数とが
一致した時に共鳴するのであるが、その共鳴が細
く長い方の補助吸気通路101,102においては
太く短い方の共鳴通路81,82の場合より低振動
数の吸気振動に対して生じるように設定されてい
るのである。
次に、上記実施例の作用を説明する。
先ず、多量の吸気を必要とするエンジン1の高
負荷時において、アクセルペダルの踏込み量が所
定量より大きいから、第1、第2補助吸気通路1
01,102上のプライマリスロツトルバルブ11
だけでなく、第1、第2共鳴通路81,82上のセ
カンダリスロツトルバルブ12,12も開弁して
おり、従つて、図示しないエアクリーナから吸入
された吸気が上流側吸気通路9から主として抵抗
の小さい第1、第2共鳴路81,82に導入される
と共に、上記セダリスロツトルバルブ12,12
を経て第1、第2サージタンク71,72に流入す
る。そして、この吸気は、第1サージタンク71
から独立吸気通路61〜63を通つて第1気筒群3
1を構成する第1〜第3気筒21〜23に、また第
2サージタンク72から独立吸気通路64〜66を
通つて第2気筒群32を構成する第4〜第6気筒
24〜26に分配供給される。その場合に、第1気
筒群31を構成する3つの気筒21〜23は吸気順
序が隣り合わず、また第2気筒群32を構成する
3つの気筒24〜26も吸気順序が隣り合わないか
ら、両気筒群31,32の夫々において、当該吸気
ポート51〜53又は54〜56の開閉に伴つて生じ
る圧力波は独立吸気通路61〜63又は64〜66を
通つて当該サージタンク71又は72に伝播された
時に互いに打ち消し合うことがなく、これにより
第1、第2サージタンク71,72内にエンジン回
転数に応じた振動数の吸気振動が発生する。そし
て、この吸気振動の振動数が上記共鳴通路81,
82の固有振動数に一致した時に、これらの通路
81,82が吸気振動に共鳴すると共に、この共鳴
によつてサージタンク71,72に夫々大きな正圧
波が生じ、これが独立吸気通路61〜63及び64
〜66を経て各気筒21〜23及び24〜26の燃焼室
に夫々押し込められる。これにより、高負荷時に
は吸気充填量が増大され、大きなエンジン出力が
得られることになる。尚、この場合、補助吸気通
路101,102を介して第1、第2サージタンク
71,72が連通することになるが、該補助吸気通
路101,102は十分細く長くされているので、
上記の共鳴効果によつて生じたサージタンク71,
72内の正圧波が両補助吸気通路101,102の
合流部で衝突して互いに減衰し合うことがなく、
従つて上記共鳴通路81,82による共鳴効果が低
減されることがない。これにより、第2図に矢印
aで示すように、共鳴通路81,82が吸気振動に
共鳴する所定のエンジン回転域において吸気充填
量ないし出力トルクが増大されることになる。
尚、第2図に矢印bで示す高エンジン回転側の出
力トルクのピークは、各独立吸気通路61〜66内
における吸気の慣性効果によつて得られるもので
ある。
負荷時において、アクセルペダルの踏込み量が所
定量より大きいから、第1、第2補助吸気通路1
01,102上のプライマリスロツトルバルブ11
だけでなく、第1、第2共鳴通路81,82上のセ
カンダリスロツトルバルブ12,12も開弁して
おり、従つて、図示しないエアクリーナから吸入
された吸気が上流側吸気通路9から主として抵抗
の小さい第1、第2共鳴路81,82に導入される
と共に、上記セダリスロツトルバルブ12,12
を経て第1、第2サージタンク71,72に流入す
る。そして、この吸気は、第1サージタンク71
から独立吸気通路61〜63を通つて第1気筒群3
1を構成する第1〜第3気筒21〜23に、また第
2サージタンク72から独立吸気通路64〜66を
通つて第2気筒群32を構成する第4〜第6気筒
24〜26に分配供給される。その場合に、第1気
筒群31を構成する3つの気筒21〜23は吸気順
序が隣り合わず、また第2気筒群32を構成する
3つの気筒24〜26も吸気順序が隣り合わないか
ら、両気筒群31,32の夫々において、当該吸気
ポート51〜53又は54〜56の開閉に伴つて生じ
る圧力波は独立吸気通路61〜63又は64〜66を
通つて当該サージタンク71又は72に伝播された
時に互いに打ち消し合うことがなく、これにより
第1、第2サージタンク71,72内にエンジン回
転数に応じた振動数の吸気振動が発生する。そし
て、この吸気振動の振動数が上記共鳴通路81,
82の固有振動数に一致した時に、これらの通路
81,82が吸気振動に共鳴すると共に、この共鳴
によつてサージタンク71,72に夫々大きな正圧
波が生じ、これが独立吸気通路61〜63及び64
〜66を経て各気筒21〜23及び24〜26の燃焼室
に夫々押し込められる。これにより、高負荷時に
は吸気充填量が増大され、大きなエンジン出力が
得られることになる。尚、この場合、補助吸気通
路101,102を介して第1、第2サージタンク
71,72が連通することになるが、該補助吸気通
路101,102は十分細く長くされているので、
上記の共鳴効果によつて生じたサージタンク71,
72内の正圧波が両補助吸気通路101,102の
合流部で衝突して互いに減衰し合うことがなく、
従つて上記共鳴通路81,82による共鳴効果が低
減されることがない。これにより、第2図に矢印
aで示すように、共鳴通路81,82が吸気振動に
共鳴する所定のエンジン回転域において吸気充填
量ないし出力トルクが増大されることになる。
尚、第2図に矢印bで示す高エンジン回転側の出
力トルクのピークは、各独立吸気通路61〜66内
における吸気の慣性効果によつて得られるもので
ある。
一方、エンジン1の低負荷時においては、上記
のような共鳴効果によつて吸気行程の終期に大き
な正圧波が燃焼室に押し込められると、不必要に
吸気充填量が増大されるだけでなく、この正圧波
がピストンの上昇に対する抵抗となつてポンピン
グロスが増大することになる。しかし、低負荷時
においては、アクセルペダルの踏込み量が所定量
以下であるから、第1、第2の共鳴通路81,82
上のセカンダリスロツトルバルブ12,12が開
じており、従つてこの共鳴通路81,82の固有振
動数と吸気振動の振動数とが一致するエンジン回
転域にあつても、該共鳴通路81,82が共鳴する
ことがない。これにより、吸気充填量を多くする
必要がない低負荷時に、共鳴効果による不必要な
吸気の押し込み作用によつてポンピングロスが増
大することが防止され、低負荷時における燃費が
改善されることになる。
のような共鳴効果によつて吸気行程の終期に大き
な正圧波が燃焼室に押し込められると、不必要に
吸気充填量が増大されるだけでなく、この正圧波
がピストンの上昇に対する抵抗となつてポンピン
グロスが増大することになる。しかし、低負荷時
においては、アクセルペダルの踏込み量が所定量
以下であるから、第1、第2の共鳴通路81,82
上のセカンダリスロツトルバルブ12,12が開
じており、従つてこの共鳴通路81,82の固有振
動数と吸気振動の振動数とが一致するエンジン回
転域にあつても、該共鳴通路81,82が共鳴する
ことがない。これにより、吸気充填量を多くする
必要がない低負荷時に、共鳴効果による不必要な
吸気の押し込み作用によつてポンピングロスが増
大することが防止され、低負荷時における燃費が
改善されることになる。
尚、上記の構成によれば、低負荷時には、管径
dが細い補助吸気通路101,102上のプライマ
リスロツトバルブ11の開閉によつて吸気量が調
整されるから、アクセルペダルの踏込み量に対す
る吸気量ないしエンジン出力の変化率が小さくな
り、従つて出力の微妙なコントロールが可能とな
つてエンジンの操作性或いは操作フイーリングが
向上することになる。
dが細い補助吸気通路101,102上のプライマ
リスロツトバルブ11の開閉によつて吸気量が調
整されるから、アクセルペダルの踏込み量に対す
る吸気量ないしエンジン出力の変化率が小さくな
り、従つて出力の微妙なコントロールが可能とな
つてエンジンの操作性或いは操作フイーリングが
向上することになる。
また、一部の排気ガスを吸気系に還流して排気
ガス中のNOX(窒素酸化物)を低減させるための
排気還流通路等のデバイス通路をこの吸気装置4
に接続する場合に、第1図に鎖線で示すように該
デバイス通路13を制御弁14の下流側で分岐し
て第1、第2補助吸気通路101,102の上流部
に接続すれば、還流排気ガス等が各気筒21〜26
に均等に分配されると共に、高負荷時に上記第
1、第2共鳴通路81,82の共鳴によつて吸気充
填量を増大させる時に、第1、第2サージタンク
71,72が補助吸気通路101,102及びデバイ
ス通路13の分岐部131,132を介して互いに
連通しても、補助吸気通路101,102が十分に
細長いから、共鳴効果によつて第1、第2サージ
タンク71,72内に生じた圧力波が互いに減衰し
合うことが防止される。つまり、デバイス通路1
3によつて共鳴効果が低減されることが防止され
る。
ガス中のNOX(窒素酸化物)を低減させるための
排気還流通路等のデバイス通路をこの吸気装置4
に接続する場合に、第1図に鎖線で示すように該
デバイス通路13を制御弁14の下流側で分岐し
て第1、第2補助吸気通路101,102の上流部
に接続すれば、還流排気ガス等が各気筒21〜26
に均等に分配されると共に、高負荷時に上記第
1、第2共鳴通路81,82の共鳴によつて吸気充
填量を増大させる時に、第1、第2サージタンク
71,72が補助吸気通路101,102及びデバイ
ス通路13の分岐部131,132を介して互いに
連通しても、補助吸気通路101,102が十分に
細長いから、共鳴効果によつて第1、第2サージ
タンク71,72内に生じた圧力波が互いに減衰し
合うことが防止される。つまり、デバイス通路1
3によつて共鳴効果が低減されることが防止され
る。
更に、上記の構成によれば、補助吸気通路10
1,102の共鳴効果によつて極く低速時の出力が
若干向上することになる。即ち、補助吸気通路1
01,102は(管径d/√長さ)に対応する低
振動数の固有振動数を有するので、該通路101,
102におけるプライマリスロツトルバルブ11
のみが開いている状態においては、エンジンの極
く低回転域で該補助吸気通路101,102による
共鳴効果が得られることになる。これにより、第
2図に鎖線cで示すように、発信時等の極く低回
転域で若干の出力トルクの向上効果が得られ、発
進性が向上することになる。
1,102の共鳴効果によつて極く低速時の出力が
若干向上することになる。即ち、補助吸気通路1
01,102は(管径d/√長さ)に対応する低
振動数の固有振動数を有するので、該通路101,
102におけるプライマリスロツトルバルブ11
のみが開いている状態においては、エンジンの極
く低回転域で該補助吸気通路101,102による
共鳴効果が得られることになる。これにより、第
2図に鎖線cで示すように、発信時等の極く低回
転域で若干の出力トルクの向上効果が得られ、発
進性が向上することになる。
次に、第3図に示す本発明の第2実施例につい
て説明する。
て説明する。
この実施例においては、吸気装置24は、前記
実施例と同様に、エアクリーナ(図示せず)から
導かれた上流側吸気通路29と、該通路29から
分岐された太く且つ短い第1、第2共鳴通路28
1,282と、これらの共鳴通路281,282の下
流端が接続された第1、第2サージタンク271,
272と、両サージタンク271,272から第1、
第2気筒群231,232における各3つの気筒2
21〜223,224〜226の吸気ポート251〜2
53,254〜256に夫々通じる独立吸気通路2
61〜263,264〜266と、上記上流側吸気通
路29における第1、第2共鳴通路281,282
の合流部より上流側から分岐されて第1、第2サ
ージタンク271,272に夫々通じる細長い第
1、第2補助吸気通路301,302とを有し、且
つ第1、第2補助吸気通路301,302に一対の
プライマリスロツトルバルブ31,31が備えら
れ、且つ第1、第2共鳴通路281,282に一対
のセカンダリスロツトルバルブ32,32が備え
られている。また、補助吸気通路301,302と
共鳴通路281,282との長さと管径との関係、
及びアクセルペダルの踏込み量に対するプライマ
リスロツトルバルブ31,31及びセカンダリス
ロツトルバルブ32,32の開弁開始時期の関係
も前記実施例と同様に設定されている。そして、
この第2実施例においては、以上の構成に加え
て、上記第1、第2サージタンク271,272を
直接連通させる連通路35が設けられていると共
に、該連通路35を開閉する開閉弁36が備えら
れている。この開閉弁36は、低エンジン回転領
域においては閉じて、高負荷時に前記実施例と同
様に第1、第2共鳴通路281,282による共鳴
効果を生じさせ、第4図に矢印dで示すように出
力トルクを増大させるが、高エンジン回転領域で
は開いて第1、第2サージタンク271,272を
連通路35を介して連通させる。この時、第1、
第2共鳴通路281,282は共鳴管として作用せ
ず、第1、第2サージタンク271,272(及び
連通路35の左右の半部)のみが夫々共鳴作用を
行うことになるが、その場合における固有振動数
は共鳴通路281,282が共鳴作用を行う場合よ
り高くなる。その結果、開閉弁36を開いた時
は、第4図に矢印eで示すように高エンジン回転
領域で共鳴効果による出力トルクの向上効果が得
られることになる。従つて、開閉弁36が閉じて
いる時の出力トルク特性を示す曲線と開閉弁3
6が開いている時の出力特性を示す曲線とが交
わるエンジン回転数Noで該開閉弁36を開閉操
作すれば、第4図に太線で示すようにエンジンの
広い回転域にわたつて高出力が得られることにな
る。尚、この実施例においても、第4図に矢印f
で示すように発進時等の極く低回転域で補助吸気
通路301,302の共鳴による出力の向上効果が
得られる。また、この補助吸気通路301,302
が高負荷時における共鳴通路281,282による
共鳴効果を低減させることはなく、更に低負荷時
におけるポンピングロスの増大や燃費の悪化が防
止される。
実施例と同様に、エアクリーナ(図示せず)から
導かれた上流側吸気通路29と、該通路29から
分岐された太く且つ短い第1、第2共鳴通路28
1,282と、これらの共鳴通路281,282の下
流端が接続された第1、第2サージタンク271,
272と、両サージタンク271,272から第1、
第2気筒群231,232における各3つの気筒2
21〜223,224〜226の吸気ポート251〜2
53,254〜256に夫々通じる独立吸気通路2
61〜263,264〜266と、上記上流側吸気通
路29における第1、第2共鳴通路281,282
の合流部より上流側から分岐されて第1、第2サ
ージタンク271,272に夫々通じる細長い第
1、第2補助吸気通路301,302とを有し、且
つ第1、第2補助吸気通路301,302に一対の
プライマリスロツトルバルブ31,31が備えら
れ、且つ第1、第2共鳴通路281,282に一対
のセカンダリスロツトルバルブ32,32が備え
られている。また、補助吸気通路301,302と
共鳴通路281,282との長さと管径との関係、
及びアクセルペダルの踏込み量に対するプライマ
リスロツトルバルブ31,31及びセカンダリス
ロツトルバルブ32,32の開弁開始時期の関係
も前記実施例と同様に設定されている。そして、
この第2実施例においては、以上の構成に加え
て、上記第1、第2サージタンク271,272を
直接連通させる連通路35が設けられていると共
に、該連通路35を開閉する開閉弁36が備えら
れている。この開閉弁36は、低エンジン回転領
域においては閉じて、高負荷時に前記実施例と同
様に第1、第2共鳴通路281,282による共鳴
効果を生じさせ、第4図に矢印dで示すように出
力トルクを増大させるが、高エンジン回転領域で
は開いて第1、第2サージタンク271,272を
連通路35を介して連通させる。この時、第1、
第2共鳴通路281,282は共鳴管として作用せ
ず、第1、第2サージタンク271,272(及び
連通路35の左右の半部)のみが夫々共鳴作用を
行うことになるが、その場合における固有振動数
は共鳴通路281,282が共鳴作用を行う場合よ
り高くなる。その結果、開閉弁36を開いた時
は、第4図に矢印eで示すように高エンジン回転
領域で共鳴効果による出力トルクの向上効果が得
られることになる。従つて、開閉弁36が閉じて
いる時の出力トルク特性を示す曲線と開閉弁3
6が開いている時の出力特性を示す曲線とが交
わるエンジン回転数Noで該開閉弁36を開閉操
作すれば、第4図に太線で示すようにエンジンの
広い回転域にわたつて高出力が得られることにな
る。尚、この実施例においても、第4図に矢印f
で示すように発進時等の極く低回転域で補助吸気
通路301,302の共鳴による出力の向上効果が
得られる。また、この補助吸気通路301,302
が高負荷時における共鳴通路281,282による
共鳴効果を低減させることはなく、更に低負荷時
におけるポンピングロスの増大や燃費の悪化が防
止される。
尚、以上の各実施例においては第1、第2共鳴
通路81,82,281,282の長さLが等しく、
また第1、第2補助吸気通路101,102,30
1,302の長さlが等しくされているが、第1、
第2共鳴通路の長さが相違する場合は、両通路の
長さの和の1/2が前記式()における長さLと
なり、また第1、第2補助吸気通路の長さが相違
する場合についても同様である。
通路81,82,281,282の長さLが等しく、
また第1、第2補助吸気通路101,102,30
1,302の長さlが等しくされているが、第1、
第2共鳴通路の長さが相違する場合は、両通路の
長さの和の1/2が前記式()における長さLと
なり、また第1、第2補助吸気通路の長さが相違
する場合についても同様である。
図面は本発明の実施例を示すもので、第1図は
第1実施例を示す吸気装置の概略構成図、第2図
は該実施例の制御特性を示す図、第3図は第2実
施例を示す吸気装置の概略構成図、第4図は該実
施例の制御特性図である。 1……エンジン、31,32,231,232……
気筒群、4,24……吸気装置、71,72,27
1,272……吸気集合部(サージタンク)、81,
82,281,282……共鳴管(共鳴通路)、10
1,102,301,302……補助吸気通路、1
1,31……プライマリスロツトルバルブ、1
2,32……セカンダリスロツトルバルブ。
第1実施例を示す吸気装置の概略構成図、第2図
は該実施例の制御特性を示す図、第3図は第2実
施例を示す吸気装置の概略構成図、第4図は該実
施例の制御特性図である。 1……エンジン、31,32,231,232……
気筒群、4,24……吸気装置、71,72,27
1,272……吸気集合部(サージタンク)、81,
82,281,282……共鳴管(共鳴通路)、10
1,102,301,302……補助吸気通路、1
1,31……プライマリスロツトルバルブ、1
2,32……セカンダリスロツトルバルブ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 吸気順序が隣り合わない2つの気筒群の吸気
ポートに夫々連通される2つの吸気集合部と、こ
れらの吸気集合部に夫々接続されて上流側で1本
に合流する2本の共鳴管とを有する多気筒エンジ
ンの吸気装置であつて、上記両共鳴管にアクセル
ペダルの所定踏込み量で開弁開始するセカンダリ
スロツトルバルブを設ける一方、上記両吸気集合
部に夫々連通し且つ上流端が上記共鳴管の合流部
より上流側の吸気通路の接続される2本の補助吸
気通路を設けて、これらの補給吸気通路にアクセ
ルペダルの踏込み開始と同時に開弁開始するプラ
イマリスロツトルバルブを設け、且つ該補助吸気
通路の長さlと管径dとを上記共鳴管の長さLと
管径Dとに対して、 d/√<D/√ の条件を満足するように設定したことを特徴とす
る多気筒エンジンの吸気装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60069766A JPS61229925A (ja) | 1985-04-01 | 1985-04-01 | 多気筒エンジンの吸気装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60069766A JPS61229925A (ja) | 1985-04-01 | 1985-04-01 | 多気筒エンジンの吸気装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61229925A JPS61229925A (ja) | 1986-10-14 |
JPH0565691B2 true JPH0565691B2 (ja) | 1993-09-20 |
Family
ID=13412245
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60069766A Granted JPS61229925A (ja) | 1985-04-01 | 1985-04-01 | 多気筒エンジンの吸気装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61229925A (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01187313A (ja) * | 1988-01-21 | 1989-07-26 | Mazda Motor Corp | エンジンの吸気装置 |
JP2779816B2 (ja) * | 1988-11-17 | 1998-07-23 | マツダ株式会社 | エンジンの吸気装置 |
DE4032380C2 (de) * | 1990-10-12 | 1995-01-05 | Daimler Benz Ag | Ansaugsystem für eine Brennkraftmaschine |
DE4039992A1 (de) * | 1990-12-14 | 1992-06-17 | Daimler Benz Ag | Verfahren zur steuerung der luftzufuhr bei einer brennkraftmaschine |
-
1985
- 1985-04-01 JP JP60069766A patent/JPS61229925A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS61229925A (ja) | 1986-10-14 |
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