JPH0729245Y2

JPH0729245Y2 - Ｖ型エンジンの負圧取出構造

Info

Publication number: JPH0729245Y2
Application number: JP13198888U
Authority: JP
Inventors: 和彦上田; 一彦橋本; 博之小田
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1988-10-07
Filing date: 1988-10-07
Publication date: 1995-07-05
Anticipated expiration: 2003-10-07
Also published as: JPH0252955U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案はＶ型エンジンにおいて負圧応動式の各種アクチ
ュエータのための作動用吸気負圧を取り出す負圧取出構
造に関する。

（従来技術）過給機を備えたエンジンあるいは吸気の動的効果を利用
して過給を行うエンジンにおいて、吸・排気のオーバー
ラップを大きくして過給圧で燃焼室内の掃気を行い耐ノ
ッキング性能を向上させることは従来から行われてい
る。その場合に、オーバーラップが大きいと低負荷時に
吹き返しが生ずるということで、吸気通路下流の各気筒
の独立吸気通路にシャッターバルブを設け、これらシャ
ッターバルブを負圧応動式のアクチュエータによって低
負荷時に閉じるようにしたものが提案されている。ま
た、特公昭56-10451号公報に記載されているように、ス
ロットルバルブの下流に機械式過給機を設けたエンジン
において、過給機下流の各独立吸気通路にアイドル時に
閉じる二次弁（シャッターバルブ）を設けて、アイドル
時の過給機下流の圧力変動を抑制しアイドル回転を安定
させることも提案されている。

ところで、エンジンには吸気負圧を利用した負圧応動式
のアクチュエータによって駆動される各種の装置が設け
られる。そして、それらアクチュエータ作動用の吸気負
圧は、通常、スロットルバルブ下流の共通吸気通路ある
いはサージタンク部に設けられた負圧取出口から導かれ
るのが普通である。ところが、共通吸気通路下流の各独
立吸気通路に上記のような低負荷時に閉じるシャッター
バルブを設けたものにおいては、シャッターバルブ上流
に位置する共通吸気通路ないしサージタンク内の負圧は
さほど大きくならないので、この位置に負圧取出口を設
けていたのでは各種アクチュエータを作動させるための
十分な負圧が得られないといった問題が生ずる。

そこで、本出願人は、先に、各種負圧利用手段への吸気
負圧の取出口を第２絞り弁（シャッターバルブ）下流の
独立吸気通路に設けたものを提案した（特願昭62-30795
2）。

ところが、Ｖ型エンジン、特に吸気集合通路をバンク間
に配設したＶ型エンジンの場合には、左右バンクの各気
筒に対応する独立吸気通路が狭いバンク間の空間に設け
られるため、各シャッターバルブ下流の独立吸気通路か
ら吸気負圧を取り出そうとしたときに、その負圧を蓄え
るためのバキュームチャンバーをコンパクトに配設する
ことが難しいという問題がある。

（考案の目的）本考案は上記問題点に鑑みてなされたものであって、Ｖ
型エンジンにおいて、負圧応動式アクチュエータを作動
させるための十分に高い負圧を確保するとともに、その
ためのバキュームチャンバーをコンパクトに形成するこ
とを目的とする。

（考案の構成）本考案は、Ｖ型エンジンのバンク間に配設された吸気集
合通路下方の空間が、各気筒のシャッターバルブ下流の
独立吸気通路に発生する高い吸気負圧を取り出して蓄え
るためのバキュームチャンバーとして効果的に活用でき
ることを見いだしたものであって、その構成はつぎのと
おりである。すなわち、本考案に係るＶ型エンジンの負
圧取出構造は、吸気集合通路をバンク間に配設し、該吸
気集合通路から分岐する各気筒の独立吸気通路に低負荷
時に閉作動するシャッターバルブを介設したＶ型エンジ
ンにおいて、前記吸気集合通路下方の各独立吸気通路間
に位置するバンク間空間に前記シャッターバルブ下流に
おいて前記独立吸気通路に連通するバキュームチャンバ
ーを設け、該バキュームチャンバーを介してアクチュエ
ータ作動用の吸気負圧を取り出すことを特徴としてい
る。

（作用）バキュームチャンバーは、バンク間に配設された吸気集
合通路の下方で左右独立吸気通路間に設けられることに
より、コンパクトに形成でき、また、隣接する各独立吸
気通路のシャッターバルブ下流に連通して十分に高い吸
気負圧を確保することができる。

（実施例）以下、実施例を図面に基づいて説明する。

第１図はＶ型６気筒エンジンに適用した本考案の一実施
例の全体図である。

この実施例において、エンジン本体１は、点火順序の連
続しない三つずつの気筒が左右バンクに分かれて出力軸
方向に一列に並ぶよう形成されたシリンダブロック２
と、シリンダブロックの左右上部にそれぞれ固定された
シリンダヘッド3,4と、各シリンダヘッド3,4の上部を覆
うヘッドカバー5,6と、シリンダブロック２の底部を下
から覆うオイルパン７とからなり、全体として断面Ｖ字
状に構成されている。そして、エンジン本体１の下部両
側方には発電機その他の補機8,9,10が配設され、また、
エンジン本体１上部の左右バンク間にはコンパクトに形
成されたインテークマニホールド12が配設されている。

エンジン本体１は自動車のエンジンルーム11の中央に縦
置きで搭載されている。そして、エンジンルーム11の前
方部には、フロント側から見てエンジン本体１の左側方
の位置にエアクリーナ13が配設され、また、その後方、
左側バンクのヘッドカバー５上方には吸入空気量を検出
するエアフローセンサ14が配設されて前記エアクリーナ
13に連結されている。また、エンジン本体１に対し前記
エアクリーナ13と逆の右側方にはスーパーチャージャー
（機械式過給機）15が配設され、このスーパーチャージ
ャー15と同じ側でスーパーチャージャー15より前方側の
エンジンルーム11側部には、エアパイプ16によってスー
パーチャージャー15と接続された吸気冷却器17が配設さ
れている。そして、この吸気冷却器17と、バンク間に配
設されたインテークマニホールド12のフロント側端部と
の間には、これらを接続する連通管18が配設されてい
る。

スーパーチャージャー15の後方には、右側バンクのヘッ
ドカバー６の上方に位置して、スロットルバルブ19が装
着されたスロットルボディー20が配設され、これが連通
管21によってスーパーチャージャー15に連結されてい
る。

また、エンジン本体１を挟んでエンジンルームの反対側
に位置するエアフローセンサ14とスロットルボディー20
はダクト22によって接続されている。このダクト22は、
エンジン本体１の上方で両側から後方に延び、エンジン
本体１とエンジンルーム後方のダッシュパネル23との間
隙に沿う格好で配設されて、エアフローセンサ14とスロ
ットルボディー20とを連通する吸気通路を構成してい
る。

エアフローセンサ14およびスロットルボディー20は、左
右サスペンションタワー24,25の丁度内側で、左右ヘッ
ドカバーの上方に位置している。そして、エアクリーナ
13とスーパーチャージャー15および吸気冷却器17は、左
右サスペンションタワー24,25を避けた格好でそれらの
前方に位置し、左右に張り出した形となっている。エア
クリーナ13の空気取入口26は前方側から内側上方に向け
て延び、エンジン本体１の前方でエンジンルーム11の上
部に前向きに開口している。

スロットルボディー20とスーパーチャージャー15とを結
ぶ連結管21は、また、バイパス通路管27によってインテ
ークマニホールド12の下流側端部と接続されている。こ
のバイパス通路管27は、右側ヘッドカバー６の上方を横
切ってバンク間まで延び、インテークマニホールド12の
下流端上部に連結された連通管28に連結されている。そ
して、それらの連結部には負圧応動式のアクチュエータ
29を備えたバルブボディー30が介設されている。また、
インテークマニホールド12の下流側端部には、各分岐管
部31内のシャッターバルブを駆動する負圧応動式のアク
チュエータ32が配設され、エンジン本体１の上方には、
これら両アクチュエータ29,32に作動用負圧あるいは大
気圧を選択的に導入する三方ソレノイドバルブ33,34が
配設されている。

インテークマニホールド12は、第２図に示すようにＶ型
エンジンの左右バンクの各気筒に対応した６本の分岐管
部31によって構成される各独立吸気通路35と、これら独
立吸気通路35をバンク毎に集合せしめる左右の吸気集合
通路36,37を備えている。各吸気集合通路36,37は吸気系
の共鳴効果を利用して過給を行うために実質的に拡大部
とならないようコンパクトに形成されたものであって、
左右バンクに対応して軸方向に所定量オフセットし互い
に隣接してインテークマニホールド12の長手方向に延び
ている。

各吸気集合通路36,37は、先に説明した連通管18によっ
て吸気冷却器17に接続されている。この連通管18の内部
に形成された連通路は、各吸気集合通路36,37との接続
部においては二つに分かれ、上流側では１本に集合して
吸気冷却器17に連通する。これにより、左右吸気集合通
路36,37が上流側で相互に連通する。

左右バンク間に位置するインテークマニホールド12の下
方には、第２図に示すように、各吸気集合部36,37下方
の左右各独立吸気通路35の間に、下方が蓋板38で覆われ
てなる密閉されたバキュームチャンバー39が形成されて
いる。このバキュームチャンバー39は、各独立吸気通路
35に設けられたシャッターバルブ40を駆動するアクチュ
エータ32および前記バルブボディー30内のリリーフバル
ブを駆動するアクチュエータ29その他の作動負圧を蓄え
るものであって、チェックバルブ41を備えた負圧取出口
42を介し左右全気筒のシャッターバルブ40下流の独立吸
気通路35から吸気負圧を導入し蓄える。バキュームチャ
ンバー38には全気筒のシャッターバルブ40下流の吸気負
圧が導入されるため、安定した高い作動負圧が確保でき
る。

上記シャッターバルブ40は低速・低負荷時の吸気吹き返
しを防ぐために設けられているものである。低速・低負
荷時には、上記バキュームチャンバー38に蓄えられた負
圧が前記三方ソレノイドバルブ34を介して上記アクチュ
エータ32に導かれ、このアクチュエータ32が作動するこ
とにより各シャッターバルブ40が所定開度まで閉じられ
る。第３図は上記シャッターバルブの作動領域を示して
いる。

また、この実施例においては、上記のようにエアクリー
ナ13がエンジンルーム11内においてサスペンションタワ
ー前方の一側方に配設されるため、十分に容量が大きい
エアクリーナを用い、しかも前方からの冷たい空気を導
入して充填効率を向上させることができる。

吸気冷却器17もまたエンジンルーム11の前方部でエアク
リーナ13とは反対側に配設されるので、やはり、十分な
スペースを利用して大型のものを設置し、前方からの冷
たい空気によって冷却効果を上げることができる。

スロットルボディー20はスロットルバルブ19をアクセル
ワイヤー等で操作する関係上、車室に近い位置に配置し
なければならないし、スーパーチャージャー15はこのス
ロットルボディー20の下流に設けることが要求される
が、上記のようにスーパーチャージャー15がエアクリー
ナ13とは反対側に配設されているため、スーパーチャー
ジャー15よりも後方で十分車室に近い位置にスロットル
ボディー20を配設することができ、しかも、後方に緩や
かに湾曲するダクト22によってエアクリーナ13側につな
ぐことができるので、吸気抵抗が増大するような急な曲
がり部をつくらずともボンネットラインの中に十分収め
ることのできる吸気系が得られる。

また、インテークマニホールド12に対してフロント側か
ら吸気を導入するよう吸気冷却器17と吸気集合通路36,3
7が連通管18によって連結されるので、共鳴効果を得る
ための分岐した通路部分の長さを確保しながら、全体と
して連通路の長さの増大を抑えスーパーチャージャー15
の吐出抵抗を小さくすることができる。

また、エアクリーナ13からスーパーチャージャー15まで
の吸気通路が長いことによって、スーパーチャージャー
15から上流側に伝わる脈動波の減衰が大きくなるため、
エアクリーナ13を介して外に漏れる吸気流音が小さくな
る。しかもまた、スーパーチャージャー15の上流はスロ
ットルバルブ19によって絞られるため、とくに低負荷時
において吸気流音減衰の効果が大きくなる。したがっ
て、吸気流音を低減するためにとくにエアクリーナのボ
リュームを大きくする必要はなくなる。

また、スーパーチャージャー15の上流にスロットルバル
ブ19が設けられているため、低負荷領域で各独立吸気通
路35のシャッターバルブ44が閉じられたときに、スーパ
ーチャージャー15にかかる負荷が小さくなり、その分燃
費を向上させることができる。

また、吸気バイパス通路を構成するバイパス管27は、ス
ーパーチャージャー15の直上流から右側ヘッドカバー６
の上方を横切ってエンジン本体１のバンク間のバルブボ
ディー30までほぼ最短距離で設けられているため、吸気
バイパス通路の吸気抵抗を小さくして低負荷時の充填効
率を高めることができる。このバイパス管は比較的径が
小さいため、エンジンの高さをそれほど増大させること
はない。

バルブボディー30は、インテークマニホールド12の後端
部上方の連結管28の前方反転部に横置きで連結され、横
向きにバイパス通路管27が接続されているので、バンク
間の空間が有効に利用でき、吸気バイパス系ひいては吸
気系全体がコンパクトに形成できる。

なお、本考案は、上記実施例に限定されることなく、そ
の他いろいろな態様で実施できるものである。

（考案の効果）本考案は以上のように構成されているので、Ｖ型エンジ
ンにおいて負圧応動式アクチュエータを作動させる為の
十分に高い負圧を確保するとともに、バキュームチャン
バーをコンパクトに形成することできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の全体図、第２図は同実施例
の要部断面図、第３図は同実施例におけるシャッターバ
ルブの制御領域図である。 1:エンジン、12:インテークマニホールド、32:アクチュ
エータ、35:独立吸気通路、36,37:吸気集合通路、39:バ
キュームチャンバー、40:シャッターバルブ、42:負圧取
出口。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】吸気集合通路をバンク間に配設し、該吸気
集合通路から分岐する各気筒の独立吸気通路に低負荷時
に閉作動するシャッターバルブを介設したＶ型エンジン
において、前記吸気集合通路下方の各独立吸気通路間に
位置するバンク間空間に前記シャッターバルブ下流にお
いて前記独立吸気通路に連通するバキュームチャンバー
を設け、該バキュームチャンバーを介してアクチュエー
タ作動用の吸気負圧を取り出すことを特徴とするＶ型エ
ンジンの負圧取出構造。