JP2002276379A - 内燃機関の可変吸気システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 内燃機関の運転状態に応じてノイズの発生の
抑制と圧力損失の低減を行うことができる内燃機関の可
変吸気システムを提供する。 【解決手段】 多気筒内燃機関に設けられるサージタン
ク５１において、サージタンク５１をスロットル弁側の
吸気通路に接続する第１のサージタンク５１Ａと、この
第１のサージタンク５１Ａに連通路５２で連通する第２
のサージタンク５１Ｂとから構成し、吸気マニホールド
５３の一端は第２のサージタンク５１Ｂに接続し、第１
のサージタンク５１Ａには吸気マニホールド５３の各個
に接続する短絡通路５４を設け、この短絡通路５４には
この短絡通路５４を開閉する開閉弁５５を設け、この開
閉弁５５を内燃機関の運転状態に応じて開閉制御するよ
うにした内燃機関の可変吸気システムである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は内燃機関の可変吸気
システムに関し、特に、内燃機関の運転状態に応じてノ
イズの発生の抑制と圧力損失の低減を行い、内燃機関の
性能の大幅な向上を図ることができる内燃機関の可変吸
気システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、内燃機関の吸気通路内の吸気の流
れは、吸気弁の開閉により脈動流となり、吸気通路内に
は圧力変動が生じる。吸気通路内に残存する圧力変動が
次の吸入行程に影響する吸気脈動効果を緩和したり、こ
の吸気脈動効果を積極的に利用するために、多気筒内燃
機関の吸気系には一般にサージタンクが設けられてい
る。サージタンクは吸気通路のスロットル弁の下流側に
設けられると共に、このサージタンクに吸気マニホール
ドの各吸気管の吸入口を開口させた構造が一般に採用さ
れている。

【０００３】一方、多気筒内燃機関では、吸気弁の開閉
で発生した吸気脈動がスロットル弁から吸気マニホール
ドの内燃機関側の端面までの長さが不等長な場合に不快
な音、すなわちランブリングノイズとなり、スロットル
弁、エアクリーナを通って吸気口から放射され、これが
車室内に侵入して乗員に不快感を与える。このランブリ
ングノイズは、サージタンクへの吸気流入側の一端にス
ロットル弁を配設した場合に大きくなると考えられてい
る。

【０００４】そこで、図１に示すように、多気筒内燃機
関１の吸気通路２に設けられたスロットル弁３の下流側
に第１のチャンバ４Ａと第２のチャンバ４Ｂとから構成
されるサージタンク４を設け、第１のチャンバ４Ａと第
２のチャンバ４Ｂとは連通孔５で接続しておき、吸気通
路２は第１のチャンバ４Ａに接続し、内燃機関１への吸
気マニホールド６は第２のチャンバ４Ｂに接続した多気
筒エンジンの吸気装置が提案されている。（特開平８−
１９３５４６号公報参照）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
ような吸気装置では、ランブリングノイズ対策としてサ
ージタンクを２分割し、その２つのサージタンクは中央
で連通して吸気マニホールドの内燃機関側の端面からス
ロットル弁までの距離を等長にしているため、この配置
ではランブリングノイズはある程度低減できるが、圧力
損失が増大し、内燃機関の性能が悪化するという問題点
があった。

【０００６】そこで、本発明は、ランブリングノイズは
内燃機関の全回転数領域で発生するものではなく、ある
一部の回転数領域で発生することに着目し、ランブリン
グノイズが発生する回転数領域ではランブリングノイズ
を低減し、ランブリングノイズが発生しない回転数領
域、並びにランブリングノイズが発生しても他の騒音で
ランブリングノイズが気にならない回転数領域では圧力
損失を低減して内燃機関の性能を向上させることができ
る内燃機関の可変吸気システムを提供することを目的と
している。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成する本発
明の内燃機関の可変吸気システムは、吸気通路に設けら
れたスロットル弁の下流側がサージタンクを介して吸気
マニホールドに接続される多気筒内燃機関において、こ
のサージタンクを、スロットル弁側の吸気通路に接続す
る第１のサージタンクと、この第１のサージタンクと連
通路で連通する第２のサージタンクとから構成し、吸気
マニホールドは第２のサージタンクに接続し、第１のサ
ージタンクには吸気マニホールドの各個に接続する開閉
弁で開閉可能な短絡通路を設け、開閉弁を内燃機関の運
転状態に応じて開閉制御するようにしたことを特徴とし
ている。

【０００８】そして、この内燃機関の可変吸気システム
では、以下のような形態を採用することができる。 （１）吸気マニホールドを第１のサージタンクの側面を
通して内燃機関に接続し、第１のサージタンクの側面に
吸気マニホールドの各個に接続する短絡通路を設ける形
態、（２）第２のサージタンクを第１のサージタンクに
重ねた状態で設けると共に、その中央部に第１のサージ
タンクと連通する連通路を設けた（１）の形態、（３）
第１と第２のサージタンクを、その境界壁を共有させて
一体的に構成した（２）の形態、（４）第２のサージタ
ンクに接続した吸気マニホールドの側壁の一部を、第１
のサージタンクの側面の一部と共有させて形成し、第１
のサージタンクの側面と吸気マニホールドの側壁の共有
部分に、この共有部分を貫通する短絡通路を設けた形
態、及び（５）内燃機関をＶ型多気筒内燃機関とし、サ
ージタンクをＶ型多気筒内燃機関の左右のバンクの間の
空間に設け、第２のサージタンクは連通孔を有する仕切
壁を共有させて第１のサージタンクの下側に第１のサー
ジタンクと一体的に形成し、吸気マニホールドは、一方
のバンクに接続されるものを他方のバンク側の第２のサ
ージタンクの側面に接続すると共に、その側壁の一部を
第１のサージタンクの外壁の一部を共有させて形成し、
第１のサージタンクの外壁と吸気マニホールドの側壁の
共有部分にこの共有部分を貫通する短絡通路を設けた形
態。

【０００９】なお、（５）の形態において短絡通路を吸
気マニホールドの第２のサージタンクへの接続部の近傍
に設けた形態が可能である。そして、スロットル弁があ
まり開いていない状態では、内燃機関側で発生したノイ
ズがスロットル弁で遮音されて吸気口に伝わらないので
ランブリングノイズが問題にならず、また内燃機関の高
回転域で他のノイズが煩わしい場合もランブリングノイ
ズが問題視されない。よって、これまでの形態において
は、ランブリングノイズが発生しやすい回転数領域では
開閉弁を閉じてスロットル弁から吸気マニホールドの内
燃機関側の端部までの長さを等長化してノイズの発生を
抑制し、ランブリングノイズが発生しない回転数領域、
並びにランブリングノイズが発生しても他の騒音でラン
ブリングノイズが気にならない領域では開閉弁を開いて
圧力損失を低減し、内燃機関の性能を向上させることが
できるという効果がある。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下添付図面を用いて本発明の実
施形態を具体的な実施例に基づいて詳細に説明する。図
２(a)は本発明の第１の実施例の内燃機関の可変吸気シ
ステム１０の構成を示すものであり、図２(b)は図２(a)
の可変吸気システム１０を、一部を切り欠いて正面から
見たものである。多気筒内燃機関１と吸気通路２、及び
吸気通路２の途中に設けられたスロットル弁３には従来
と同じものを使用することができるので、第１の実施例
ではこれらには図１で説明した従来の装置と同じ符号を
付してある。

【００１１】第１の実施例では、サージタンク１１が第
１のサージタンク１１Ａと第２のサージタンク１１Ｂか
ら構成されている。第１のサージタンク１１Ａと第２の
サージタンク１１Ｂは共に細長い形状をしており、第１
のサージタンク１１Ａが内燃機関１の近傍に内燃機関１
に平行に配置され、第２のサージタンク１１Ｂが第１の
サージタンク１１Ａに隣接して平行に配置されている。
第１のサージタンク１１Ａの一端にはスロットル弁３の
下流側の吸気通路２が接続され、第１のサージタンク１
１Ａと第２のサージタンク１１Ｂはその対向面が連通路
１２で接続されている。

【００１２】第２のサージタンク１１Ｂの上壁には、多
気筒内燃機関１の気筒数と同数の吸気マニホールド１３
が接続されており、この吸気マニホールド１３は第１の
サージタンク１１Ａの上壁の上方を通過して内燃機関１
の図示しない吸気ポートに接続している。一方、第１の
サージタンク１１Ａの上壁には、第１のサージタンク１
１Ａの上方を通る吸気マニホールド１３の途中を、この
第１のサージタンク１１Ａと連通する短絡通路１４が、
吸気マニホールド１３の数と同数だけ設けられている。

【００１３】そして、これらの短絡通路１４の各個の途
中には、この短絡通路１４を開閉する開閉弁１５が設け
られている。この第１の実施例では、開閉弁１５は短絡
通路１４と第１のサージタンク１１Ａの接続部の第１の
サージタンク１１Ａの上壁部に設置されているが、開閉
弁１５を設ける位置は短絡通路１４の中であればどこで
も良い。これらの開閉弁１５はすべて同軸上に設けられ
ており、第１の実施例ではすべての開閉弁１５は同時に
開閉動作を行うようになっている。これらの開閉弁１５
の駆動アクチュエータとしては、電気モータや、自動車
に搭載された負圧タンク内の負圧を負圧切換弁（ＶＳ
Ｖ）で取り出して動作するアクチュエータ等を使用する
ことができる。

【００１４】以上のように構成された本発明の第１の実
施例では、ランブリングノイズが発生しやすい回転数領
域では開閉弁を閉じてスロットル弁から吸気マニホール
ドの内燃機関側の端部までの長さを等長化してノイズの
発生を抑制し、ランブリングノイズが発生しない回転数
領域、並びにランブリングノイズが発生しても他の騒音
でランブリングノイズが気にならない領域では開閉弁を
開いて圧力損失を低減し、内燃機関の性能を向上させる
ことができる。この制御により、ランブリングノイズが
発生しやすい機関回転数の時には、吸気通路２を経て第
１のサージタンク１１Ａに入った吸気は、連通路１２を
通って第２のサージタンク１１Ｂに入り、各吸気マニホ
ールド１３に分配されて内燃機関１に供給される。この
結果、ランブリングノイズを低減することができる。一
方、ランブリングノイズが発生しない機関回転数やラン
ブリングノイズが気にならない機関回転数の時には、吸
気通路２を経て第１のサージタンク１１Ａに入った吸気
は、開閉弁１５が開弁状態にあるので、第２のサージタ
ンク１１Ｂに行かずに短絡通路１４を通って吸気マニホ
ールド１３に入り、内燃機関１に供給される。この結
果、吸気の圧力損失を低減させることができ、内燃機関
１が高速運転を行う時の機関性能が向上する。

【００１５】図３(a)は本発明の第２の実施例の内燃機
関の可変吸気システム２０の構成を示すものであり、図
３(b)は図３(a)の可変吸気システム２０を、一部を切り
欠いて正面から見たものである。多気筒内燃機関１と吸
気通路２、及び吸気通路２の途中に設けられたスロット
ル弁３には従来と同じものを使用することができるの
で、第２の実施例でもこれらには図１で説明した従来の
装置と同じ符号を付してある。

【００１６】第２の実施例では、サージタンク２１が第
１のサージタンク２１Ａと第２のサージタンク２１Ｂか
ら構成されている。第１のサージタンク２１Ａと第２の
サージタンク２１Ｂは共に細長い形状をしており、第１
のサージタンク２１Ａが内燃機関１の近傍に内燃機関１
に平行に配置され、第２のサージタンク２１Ｂが第１の
サージタンク２１Ａに隣接して平行に配置されている。
第１のサージタンク２１Ａの一端にはスロットル弁３の
下流側の吸気通路２が接続され、第１のサージタンク２
１Ａと第２のサージタンク２１Ｂはその対向面が連通路
２２で接続されている。

【００１７】第２のサージタンク２１Ｂの上壁には、多
気筒内燃機関１の気筒数と同数の吸気マニホールド２３
が接続されている。この吸気マニホールド２３は、第１
のサージタンク２１Ａの上壁の上方を通過した後に、第
１のサージタンク２１Ａの側壁の脇を通過して内燃機関
１の図示しない吸気ポートに接続している。一方、第１
のサージタンク２１Ａの側壁には、この側壁の近傍を通
る吸気マニホールド２３の途中を、この第１のサージタ
ンク２１Ａと連通する短絡通路２４が、吸気マニホール
ド２３の数と同数だけ設けられている。

【００１８】そして、これらの短絡通路２４の各個の途
中には、この短絡通路２４を開閉する開閉弁２５が設け
られている。この第２の実施例では、開閉弁２５は短絡
通路２４と第１のサージタンク２１Ａの接続部の第１の
サージタンク２１Ａの側壁部に設置されているが、開閉
弁２５を設ける位置は短絡通路２４の中であればどこで
も良い。これらの開閉弁２５はすべて同軸上に設けられ
ており、第２の実施例ではすべての開閉弁２５は同時に
開閉動作を行うようになっている。これらの開閉弁２５
やその駆動アクチュエータには、第１の実施例と同じも
のを使用することができる。

【００１９】以上のように構成された本発明の第２の実
施例では、機関回転数が所定値以下の時に開閉弁２５を
閉弁させ、吸気通路２から第１のサージタンク２１Ａに
入った吸気を、連通路２２と第２のサージタンク２１Ｂ
を経由させて各吸気マニホールド２３に分配して内燃機
関１に供給し、吸気慣性効果を利用することができる。
一方、機関回転数が所定値を越えた時には開閉弁２５を
開弁させ、吸気通路２を経て第１のサージタンク２１Ａ
に入った吸気を、連通路２２と第２のサージタンク２１
Ｂを経由させることなく、短絡通路２４を通して吸気マ
ニホールド２３に流入させ、吸気の圧力損失を低減させ
た状態で内燃機関１に供給できる。この結果、内燃機関
１の運転状態に合わせて吸気慣性効果の利用と、圧力損
失の低減の両方を行うことができ、機関性能を向上する
ことができる。

【００２０】なお、前述の第１、第２の実施例では、連
通路１２，２２により第１のサージタンク１１Ａ，２１
Ａと第２のサージタンク１１Ｂ，２１Ｂが所定距離離れ
た状態で設けられていたが、第１のサージタンク１１
Ａ，２１Ａと第２のサージタンク１１Ｂ，２１Ｂの対向
する側壁を共有させ、即ち、連通路１２，２２を有する
１枚の仕切壁として形成し、第１のサージタンク１１
Ａ，２１Ａと第２のサージタンク１１Ｂ，２１Ｂを一体
的に形成することもできる。

【００２１】図４(a)は本発明の第３の実施例の第１の
形態の内燃機関の可変吸気システム３０Ａを、その一部
を切り欠いて正面から見たものである。多気筒内燃機関
１への吸気通路２、及び吸気通路２の途中に設けられた
スロットル弁３の構成は第１、第２の実施例と同様であ
るので、この実施例には図示していない。第３の実施例
の第１の形態では、サージタンク３１が第１のサージタ
ンク３１Ａと第２のサージタンク３１Ｂから構成されて
いる。第１のサージタンク３１Ａと第２のサージタンク
３１Ｂは、第１、第２の実施例のサージタンクと同様
に、内燃機関１の図示しないクランク軸と平行な方向に
伸びる細長い形状をしており、両者は内燃機関１の近傍
に配置される。第１の形態では、第１のサージタンク３
１Ａの下側に、所定の距離を隔てて重なるように第２の
サージタンク３１Ｂが配置されている。第１のサージタ
ンク３１Ａの一端にはスロットル弁３の下流側の吸気通
路２が接続され、第１のサージタンク３１Ａと第２のサ
ージタンク３１Ｂはその対向面が連通路３２で接続され
ている。

【００２２】第２のサージタンク３１Ｂの内燃機関１と
反対側の側壁には、多気筒内燃機関１の気筒数と同数の
吸気マニホールド３３Ａが接続されている。この吸気マ
ニホールド３３Ａは上方に延長され、第１のサージタン
ク３１Ａの側壁の脇を通過した後に、第１のサージタン
ク３１Ａの上壁の上方を通過して内燃機関１の図示しな
い吸気ポートに接続している。一方、第１のサージタン
ク３１Ａの側壁には、この側壁の近傍を通る吸気マニホ
ールド３３Ａの途中を、この第１のサージタンク３１Ａ
と連通する短絡通路３４Ａが、吸気マニホールド２３の
数と同数だけ設けられている。

【００２３】そして、これらの短絡通路３４Ａの各個の
途中には、この短絡通路３４Ａを開閉する開閉弁３５が
設けられている。この第３の実施例の第１の形態では、
開閉弁３５は短絡通路３４Ａの中間部に設置されている
が、開閉弁３５を設ける位置は短絡通路３４Ａの中であ
ればどこでも良い。これらの開閉弁３５はすべて同軸上
に設けられており、第３の実施例ではすべての開閉弁３
５は同時に開閉動作を行うようになっている。これらの
開閉弁３５やその駆動アクチュエータには、第１の実施
例と同じものを使用することができる。

【００２４】図４(b) は本発明の第３の実施例の第２の
形態の内燃機関の可変吸気システム３０Ｂを、その一部
を切り欠いて正面から見たものであり、第１の形態と同
じ部位を示している。第２の形態の可変吸気システム３
０Ｂが第１の形態の可変吸気システム３０Ａと異なる点
は、サージタンク３１の構成のみである。第３の実施例
の第２の形態でも、サージタンク３１は第１のサージタ
ンク３１Ａと第２のサージタンク３１Ｂから構成されて
いる。第１のサージタンク３１Ａと第２のサージタンク
３１Ｂの形状は第１の形態と同じで良い。第１の形態で
は、第２のサージタンク３１Ｂが第１のサージタンク３
１Ａの下側に配置されていたが、第２の形態では、第１
のサージタンク３１Ａの上側に、所定の距離を隔てて重
なるように第２のサージタンク３１Ｂが配置されている
点のみが異なる。第１のサージタンク３１Ａの一端にス
ロットル弁３の下流側の吸気通路２が接続されている
点、第１のサージタンク３１Ａと第２のサージタンク３
１Ｂはその対向面が連通路３２で接続されている点は同
様である。

【００２５】第１のサージタンク３１Ａと第２のサージ
タンク３１Ｂの配置の相違により、第２の形態では、第
２のサージタンク３１Ｂの内燃機関１と同じ側の側壁
に、多気筒内燃機関１の気筒数と同数の吸気マニホール
ド３３Ｂが接続されている。この吸気マニホールド３３
Ｂは下方に延長され、第１のサージタンク３１Ａの側壁
の脇を通過して内燃機関１の図示しない吸気ポートに接
続している。そして、第１のサージタンク３１Ａの側壁
には、この側壁の近傍を通る吸気マニホールド３３Ｂの
途中を、この第１のサージタンク３１Ａと連通する短絡
通路３４Ｂが、吸気マニホールド２３の数と同数だけ設
けられている。

【００２６】そして、これらの短絡通路３４の各個の途
中には、この短絡通路３４Ｂを開閉する開閉弁３５が設
けられている。この第３の実施例の第２の形態でも、開
閉弁３５は短絡通路３４Ｂの中間部に設置されている
が、開閉弁３５を設ける位置は短絡通路３４Ｂの中であ
ればどこでも良い。これらの開閉弁３５はすべて同軸上
に設けられており、第３の実施例ではすべての開閉弁３
５は同時に開閉動作を行うようになっている。これらの
開閉弁３５やその駆動アクチュエータには、第１の実施
例と同じものを使用することができる。

【００２７】図５(a)は本発明の第３の実施例の第３の
形態の内燃機関の可変吸気システム３０Ｃを、その一部
を切り欠いて正面から見たものであり、第１の形態の変
形実施例である。よって、第３の形態においては、第１
の形態と同じ構成部材には同じ符号を付してその説明を
省略し、第１の形態と異なる点のみを説明する。第３の
形態の可変吸気システム３０Ｃが第１の形態の可変吸気
システム３０Ａと異なる点は、第１のサージタンク３１
Ａと第２のサージタンク３１Ｂとから構成されるサージ
タンク３１を一体化した点のみである。即ち、第３の形
態では、サージタンク３１の内部が連通路３２を有する
仕切壁３６によって２つに仕切られて第１のサージタン
ク３１Ａと第２のサージタンク３１Ｂが形成されてお
り、この点のみが第１の形態と異なる。

【００２８】図５(b)は本発明の第３の実施例の第４の
形態の内燃機関の可変吸気システム３０Ｄを、その一部
を切り欠いて正面から見たものであり、第２の形態の変
形実施例である。よって、第４の形態においては、第２
の形態と同じ構成部材には同じ符号を付してその説明を
省略し、第２の形態と異なる点のみを説明する。第４の
形態の可変吸気システム３０Ｄが第２の形態の可変吸気
システム３０Ｂと異なる点は、第１のサージタンク３１
Ａと第２のサージタンク３１Ｂとから構成されるサージ
タンク３１を一体化した点のみである。即ち、第４の形
態では、サージタンク３１の内部が連通路３２を有する
仕切壁３６によって２つに仕切られて第１のサージタン
ク３１Ａと第２のサージタンク３１Ｂが形成されてお
り、この点のみが第２の形態と異なる。

【００２９】以上のように構成された本発明の第３の実
施例では、機関回転数が所定値以下の時に開閉弁３５を
閉弁させ、吸気通路２をから第１のサージタンク３１Ａ
に入った吸気を、連通路３２と第２のサージタンク３１
Ｂを経由させて各吸気マニホールド３３Ａ，３３Ｂに分
配して内燃機関１に供給し、吸気慣性効果を利用するこ
とができる。一方、機関回転数が所定値を越えた時には
開閉弁３５を開弁させ、吸気通路２を経て第１のサージ
タンク３１Ａに入った吸気を、連通路３２と第２のサー
ジタンク３１Ｂを経由させることなく、短絡通路３４
Ａ，３４Ｂを通して吸気マニホールド３３Ａ，３３Ｂに
流入させ、吸気の圧力損失を低減させた状態で内燃機関
１に供給できる。この結果、内燃機関１の運転状態に合
わせて吸気慣性効果の利用と、圧力損失の低減の両方を
行うことができ、機関性能を向上することができる。

【００３０】図６(a)は本発明の第４の実施例の内燃機
関の可変吸気システム４０の要部を、その一部を切り欠
いて示すものである。多気筒内燃機関１への吸気通路
２、及び吸気通路２の途中に設けられたスロットル弁３
の構成は第１、第２の実施例と同様であるので、この実
施例には図示していない。第４の実施例では、サージタ
ンク４１が、第１のサージタンク４１Ａ、第２のサージ
タンク４１Ｂ、及び、吸気マニホールド４３の吸気導入
部４３Ａとから構成されている。サージタンク４１は、
図示はしないが第１、第２の実施例のサージタンクと同
様に、内燃機関１の図示しないクランク軸と平行な方向
に伸びる細長い形状をしており、内燃機関１の近傍に配
置される。

【００３１】第４の実施例では、サージタンク４１の内
部が連通路４２を備えた仕切壁４６によって２つの部屋
に分割されており、上側の部屋が第１のサージタンク４
１Ａ、下側の部屋が第２のサージタンク４１Ｂになって
いる。第１のサージタンク４１Ａの一端にはスロットル
弁３の下流側の吸気通路２が接続され、第１のサージタ
ンク４１Ａに流入した吸気は、連通路４２を通じて第２
のサージタンク４１Ｂに流入するようになっている。

【００３２】吸気マニホールド４３の吸気導入部４３Ａ
は多気筒内燃機関１の気筒数と同数だけ設けられてお
り、その先端部が第２のサージタンク４１Ｂの内燃機関
１と反対側の側壁に接続している。各吸気導入部４３Ａ
は第２のサージタンク４１Ｂの上方に延長され、その底
壁は第１のサージタンク４１Ａの外壁を利用している。
すなわち、吸気導入部４３Ａは第１のサージタンク４１
Ａの外壁を利用して第１のサージタンク４１Ａの周囲を
周回し、内燃機関１側で吸気マニホールド４３に滑らか
に接続されている。

【００３３】第１のサージタンク４１Ａの外壁の、各吸
気導入部４３Ａの底壁と共通の部分の所定位置には、第
１のサージタンク４１Ａを各吸気導入部４３Ａに連通す
る短絡通路４４が設けられている。そして、これらの短
絡通路４４の各個の第１のサージタンク４１Ａ側には、
この短絡通路４４を開閉する開閉弁４５が設けられてい
る。第４の実施例では、この開閉弁４５の弁体は開弁時
に第１のサージタンク４１Ａ側に倒れるようになってい
る。これらの開閉弁４５はすべて同軸上に設けられてお
り、第４の実施例ではすべての開閉弁４５は同時に開閉
動作を行うようになっている。

【００３４】また、図６(a)に示される第４の実施例で
は、開閉弁４５は各吸気導入部４３Ａの吸気マニホール
ド４３から最も遠い位置に設置されているが、開閉弁４
５を設ける位置は、第１のサージタンク４１Ａの外壁の
各吸気導入部４３Ａの底壁と共通の部であればどこでも
良い。これらの開閉弁４５やその駆動アクチュエータに
は、第１の実施例と同じものを使用することができる。
なお、開閉弁４５の弁体の形態はこの実施例の形態に限
定されるものではない。

【００３５】図６(b) は本発明の第４の実施例の内燃機
関の可変吸気システム４０の変形例を示すものであり、
図６(a)で説明したサージタンク４１及び吸気マニホー
ルド４３の上下を逆にして内燃機関１に取り付けたもの
である。よって、図６(a)の構成部材と同じ構成部材に
は同じ符号を付してその説明を省略する。図６(b)に示
される構成は、内燃機関１の上方のスペースに余裕がな
い時に有効である。

【００３６】図７(a)は本発明の第５の実施例の内燃機
関の可変吸気システム５０の全体構成を示すものであ
る。第５の実施例の可変吸気システム５０は、Ｖ型多気
筒内燃機関１Ｖに適用されるものである。第５の実施例
のサージタンク５１は吸気マニホールド５３を含んで一
体的に構成されており、Ｖ型多気筒内燃機関１Ｖの左右
のバンク１Ｌ．１Ｒの間のスペース１Ｓを利用して設置
されるようになっている。図７(b)は図７(a)のサージタ
ンク５１単独の側面図、図７(c)は図７(a)のサージタン
ク５１の平面図である。

【００３７】これらの図から分かるように、第５の実施
例のサージタンク５１には、その外周部に左右のバンク
１Ｌ，１Ｒに設けられた図示しない吸気ポートに接続す
る吸気マニホールド５３が設けられている。符号５１Ｃ
は図示しない吸気管が接続される吸気管接続部であり、
この吸気管接続部５１Ｃ側から、吸気マニホールド５３
は左右のバンク１Ｌ，１Ｒに対して交互に設けられてい
る。サージタンク５１と吸気マニホールド５３の構成を
説明するために、図７(c)に示すＡ‐Ａ線とＢ‐Ｂ線の
位置における断面を図８(a)，(b)に示す。

【００３８】図８(a)は第５の実施例のサージタンク５
１の、右バンク１Ｒへの吸気マニホールド５３が設けら
れた部位の断面を示すものであり、図８(b)はサージタ
ンク５１の、左バンク１Ｌへの吸気マニホールド５３が
設けられた部位の断面を示すものである。サージタンク
５１は、第１のサージタンク５１Ａ、第２のサージタン
ク５１Ｂ、及び、吸気マニホールド５３とから構成され
ている。サージタンク５１の内部は連通路５２を備えた
仕切壁５６によって２つの部屋に分割されており、上側
の部屋が第１のサージタンク５１Ａ、下側の部屋が第２
のサージタンク５１Ｂになっている。第１のサージタン
ク５１Ａの吸気管接続部５１Ｃにはスロットル弁３の下
流側の吸気通路２が接続され、第１のサージタンク５１
Ａに流入した吸気は、連通路５２を通じて第２のサージ
タンク５１Ｂに流入するようになっている。

【００３９】吸気マニホールド５３はＶ型多気筒内燃機
関１Ｖの気筒数と同数だけ、サージタンク５１の長手方
向に対して左右に交互に設けられており、その先端部
（吸気入り口側）が第２のサージタンク５１Ｂの左右の
側壁に接続して第２のサージタンク５１Ｂと連通してい
る。各吸気マニホールド５３は第２のサージタンク５１
Ｂの上方に延長され、その底壁が第１のサージタンク５
１Ａの外壁となっている。すなわち、吸気マニホールド
５３は第１のサージタンク５１Ａの外壁を利用して第１
のサージタンク５１Ａの周囲を左右から交互に周回し、
第２のサージタンク５１Ｂとの接続部との反対側の側面
で第２のサージタンク５１Ｂから離反している。第２の
サージタンク５１Ｂから離叛した吸気マニホールド５３
の先端部には、図７(a)に示したＶ型多気筒内燃機関１
Ｖの図示しない吸気ポートに接続するフランジ５３Ｆが
設けられている。

【００４０】第１のサージタンク５１Ａの外壁の、吸気
マニホールド５３の底壁と共通の部分の所定位置には、
第１のサージタンク５１Ａを吸気マニホールド５３に連
通する短絡通路５４が設けられている。そして、これら
の短絡通路５４の各個の第１のサージタンク５１Ａ側に
は、この短絡通路５４を開閉する開閉弁５５が設けられ
ている。第５の実施例では、この開閉弁５５の弁体は開
弁時に第１のサージタンク５１Ａ側に倒れるようになっ
ている。これらの開閉弁５５はすべて同軸上に設けられ
ており、第５の実施例ではすべての開閉弁５５は同時に
開閉動作を行うようになっている。

【００４１】図９(a)，(b)は図８(a)，(b)で説明したサ
ージタンク５１において、開閉弁５５が開弁した状態を
示すものである。図８(a)，(b)に示すように、開閉弁５
５が閉弁している状態では、第１のサージタンク５１Ａ
に流入した吸気は、連通路５２を通って第２のサージタ
ンク５１Ｂに入り、吸気マニホールド５３を通って内燃
機関に供給される。一方、図９(a)，(b)に示すように、
開閉弁５５が開弁している状態では、第１のサージタン
ク５１Ａに流入した吸気は、短絡通路５４を通って直接
吸気マニホールド５３に入り、内燃機関に供給される。

【００４２】なお、図８(a)，(b)に示される第５の実施
例では、短絡通路５４とこれを開閉する開閉弁５５は吸
気マニホールド５３の吸気入り口部近傍に設置されてい
るが、短絡通路５４と開閉弁５５を設ける位置は、第１
のサージタンク５１Ａの外壁の吸気マニホールド５３の
底壁と共通の部位であればどこでも良い。これらの開閉
弁５５やその駆動アクチュエータには、第１の実施例と
同じものを使用することができる。また、開閉弁５５の
弁体の形態はこの実施例の形態に限定されるものではな
い。

【００４３】図１０(a)は図８(a)，(b)で説明したよう
に、サージタンク５１内の開閉弁５５が閉弁している時
のサージタンク５１内の吸気の流れを示すものである。
また、図１０(b)は図9(a)，(b)で説明したように、サー
ジタンク５１内の開閉弁５５が開弁している時のサージ
タンク５１内の吸気の流れを示すものである。なお、吸
気の流れを分かりやすくするために、図１０(a)，(b)で
は、左バンクの各気筒に供給される吸気の流れのみを、
二点鎖線、破線、実線、一点鎖線を用いてそれぞれ記載
してある。

【００４４】図１０(a)から分かるように、開閉弁５５
が閉弁している場合、吸気は第１サージタンク５１Ａに
流入し、連通路５２を通って第２サージタンク５１Ｂに
流れ、その後、各吸気マニホールド５３を通じて各ポー
トに分配される。第２サージタンク５１Ｂへの連通路５
２は第１サージタンク５１Ａの中央部に配置されている
ので、内燃機関側の端面から第１サージタンク５１Ａの
上流側にあるスロットル弁までの距離が等長化され、ラ
ンブリングノイズが低減される。一方、開閉弁５５が開
弁している場合、吸気は第１サージタンク５１Ａから短
絡通路５４を通って直接吸気マニホールド５３に入り、
各ポートに分配されるので、第２サージタンク５１Ｂを
経由しない分、圧力損失が低減し、機関の出力が向上す
るのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の多気筒内燃機関の吸気装置の構成の一例
を示す構成図である。

【図２】(a)は本発明の第１の実施例の内燃機関の可変
吸気システムの構成を示す平面図、(b)は(a)の可変吸気
システムを正面から見た部分断面図である。

【図３】(a)は本発明の第２の実施例の内燃機関の可変
吸気システムの構成を示す平面図、(b)は(a)の可変吸気
システムを正面から見た部分断面図である。

【図４】(a)は本発明の第３の実施例の第１の形態の内
燃機関の可変吸気システムを正面から見た部分断面図、
(b) は本発明の第３の実施例の第２の形態の内燃機関の
可変吸気システムを正面から見た部分断面図である。

【図５】(a)は本発明の第３の実施例の第３の形態の内
燃機関の可変吸気システムを正面から見た部分断面図、
(b) は本発明の第３の実施例の第４の形態の内燃機関の
可変吸気システムを正面から見た部分断面図である。

【図６】(a)は本発明の第４の実施例の内燃機関の可変
吸気システムを正面から見た部分断面図、(b) は本発明
の第４の実施例の変形例の形態の内燃機関の可変吸気シ
ステムを正面から見た部分断面図である。

【図７】(a)は本発明の内燃機関の可変吸気システムの
第５の実施例の全体構成を示す正面図、(b)は(a)のサー
ジタンクと吸気マニホールドのみの側面図、(c)は(a)の
サージタンクと吸気マニホールドの平面図である。

【図８】(a)は図７(c)のＡ‐Ａ線における断面図、(b)
は図７(c)のＢ‐Ｂ線における断面図であり、第２のサ
ージタンクを通って吸気が供給される状態を示すもので
ある。

【図９】(a)は図７(c)のＡ‐Ａ線における断面図、(b)
は図７(c)のＢ‐Ｂ線における断面図であり、第１のサ
ージタンクから吸気が直接供給される状態を示すもので
ある。

【図１０】(a)は図８(a)，(b)の状態のサージタンクお
よび吸気マニホールドを一部切断して示す部分切欠斜視
図、(b)は図9(a)，(b)の状態のサージタンクおよび吸気
マニホールドを一部切断して示す部分切欠斜視図であ
る。

【符号の説明】

１Ｖ…Ｖ型多気筒内燃機関 ２…吸気通路 １０…第１の実施例の可変吸気システム １１…サージタンク １１Ａ…第１のサージタンク １１Ｂ…第２のサージタンク １２…連通路 １３…吸気マニホールド １４…短絡通路 １５…開閉弁 ２０…第２の実施例の可変吸気システム ２１…サージタンク ２１Ａ…第１のサージタンク ２１Ｂ…第２のサージタンク ２２…連通路 ２３…吸気マニホールド ２４…短絡通路 ２５…開閉弁 ３０…第３の実施例の可変吸気システム ３１…サージタンク ３１Ａ…第１のサージタンク ３１Ｂ…第２のサージタンク ３２…連通路 ３３…吸気マニホールド ３４…短絡通路 ３５…開閉弁 ３６…仕切壁 ４０…第４の実施例の可変吸気システム ４１…サージタンク ４１Ａ…第１のサージタンク ４１Ｂ…第２のサージタンク ４２…連通路 ４３…吸気マニホールド ４４…短絡通路 ４４…開閉弁 ４６…仕切壁 ５０…第５の実施例の可変吸気システム ５１…サージタンク ５１Ａ…第１のサージタンク ５１Ｂ…第２のサージタンク ５２…連通路 ５３…吸気マニホールド ５４…短絡通路 ５４…開閉弁 ５６…仕切壁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｍ 35/10 ３０１Ｐ ３０１Ｓ

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多気筒内燃機関の吸気通路に設けられた
   スロットル弁の下流側が、サージタンクを介して前記内
   燃機関の吸気マニホールドに接続され、 このサージタンクが、前記スロットル弁側の吸気通路に
   接続する第１のサージタンクと、この第１のサージタン
   クと連通路で連通する第２のサージタンクとから構成さ
   れ、 前記吸気マニホールドが前記第２のサージタンクに接続
   され、 前記第１のサージタンクには前記吸気マニホールドの各
   個に接続する短絡通路が設けられ、 前記短絡通路にはこの短絡通路を開閉する開閉弁が設け
   られ、 前記開閉弁は内燃機関の運転状態に応じて開閉制御され
   るようになっていることを特徴とする内燃機関の可変吸
   気システム。
2. 【請求項２】 多気筒内燃機関の吸気通路に設けられた
   スロットル弁の下流側が、サージタンクを介して前記内
   燃機関の吸気マニホールドに接続され、 このサージタンクが、前記スロットル弁側の吸気通路に
   接続する第１のサージタンクと、この第１のサージタン
   クと連通路で連通する第２のサージタンクとから構成さ
   れ、 前記吸気マニホールドが、前記第２のサージタンクに接
   続されると共に、前記第１のサージタンクの側面を通っ
   て前記内燃機関に接続され、 前記第１のサージタンクの側面には、この側面の近傍を
   通る前記吸気マニホールドの各個に接続する短絡通路が
   設けられ、 前記短絡通路にはこの短絡通路を開閉する開閉弁が設け
   られ、 前記開閉弁は内燃機関の運転状態に応じて開閉制御され
   るようになっていることを特徴とする内燃機関の可変吸
   気システム。
3. 【請求項３】 多気筒内燃機関の吸気通路に設けられた
   スロットル弁の下流側が、サージタンクを介して前記内
   燃機関の吸気マニホールドに接続され、 このサージタンクが、前記スロットル弁側の吸気通路に
   接続する第１のサージタンクと、この第１のサージタン
   クに重ねられた状態で設けられると共に、その中央部が
   前記第１のサージタンクと連通路で連通する第２のサー
   ジタンクとから構成され、 前記吸気マニホールドが、前記第２のサージタンクに接
   続されると共に、前記第１のサージタンクの側面を通っ
   て前記内燃機関に接続され、 前記第１のサージタンクの側面には、この側面の近傍を
   通る前記吸気マニホールドの各個に接続する短絡通路が
   設けられ、 前記短絡通路にはこの短絡通路を開閉する開閉弁が設け
   られ、 前記開閉弁は内燃機関の運転状態に応じて開閉制御され
   るようになっていることを特徴とする内燃機関の可変吸
   気システム。
4. 【請求項４】 多気筒内燃機関の吸気通路に設けられた
   スロットル弁の下流側が、サージタンクを介して前記内
   燃機関の吸気マニホールドに接続され、 このサージタンクが、前記スロットル弁側の吸気通路に
   接続する第１のサージタンクと、この第１のサージタン
   クと連通路で連通する第２のサージタンクとから構成さ
   れ、 前記第２のサージタンクは、前記第１のサージタンクに
   重ねられた状態で設けられると共に、その境界壁を共有
   して前記第１のサージタンクと一体的に構成され、 前記吸気マニホールドが、前記第２のサージタンクに接
   続されると共に、前記第１のサージタンクの側面を通っ
   て前記内燃機関に接続され、 前記第１のサージタンクの側面には、この側面の近傍を
   通る前記吸気マニホールドの各個に接続する短絡通路が
   設けられ、 前記短絡通路にはこの短絡通路を開閉する開閉弁が設け
   られ、 前記開閉弁は内燃機関の運転状態に応じて開閉制御され
   るようになっていることを特徴とする内燃機関の可変吸
   気システム。
5. 【請求項５】 多気筒内燃機関の吸気通路に設けられた
   スロットル弁の下流側が、サージタンクを介して前記内
   燃機関の吸気マニホールドに接続され、 このサージタンクが、前記スロットル弁側の吸気通路に
   接続する第１のサージタンクと、この第１のサージタン
   クと連通路で連通する第２のサージタンクとから構成さ
   れ、 前記第２のサージタンクは、前記第１のサージタンクに
   重ねられた状態で設けられると共に、その境界壁を共有
   して前記第１のサージタンクと一体的に構成され、 前記吸気マニホールドは、前記第２のサージタンクに接
   続されると共に、その側壁の一部が前記第１のサージタ
   ンクの側面の一部を共有して形成され、 前記第１のサージタンクの側面と前記吸気マニホールド
   の側壁の共有部分には、この共有部分を貫通する短絡通
   路が設けられ、 前記短絡通路にはこの短絡通路を開閉する開閉弁が設け
   られ、 前記開閉弁は内燃機関の運転状態に応じて開閉制御され
   るようになっていることを特徴とする内燃機関の可変吸
   気システム。
6. 【請求項６】 Ｖ型多気筒内燃機関の吸気通路に設けら
   れたスロットル弁の下流側が、前記Ｖ型多気筒内燃機関
   の左右のバンクの間の空間に設けられたサージタンクを
   介して前記内燃機関の吸気マニホールドに接続され、 このサージタンクが、前記スロットル弁側の吸気通路に
   接続する第１のサージタンクと、連通孔を有する仕切壁
   を共有してこの第１のサージタンクの下側に一体的に形
   成される第２のサージタンクとから構成され、 前記吸気マニホールドは、一方のバンクに接続されるも
   のが他方のバンク側の前記第２のサージタンクの側面に
   接続されると共に、その側壁の一部が前記第１のサージ
   タンクの外壁の一部を共有して形成され、 前記第１のサージタンクの外壁と前記吸気マニホールド
   の側壁の共有部分には、この共有部分を貫通する短絡通
   路が設けられ、 前記短絡通路にはこの短絡通路を開閉する開閉弁が設け
   られ、 前記開閉弁は内燃機関の運転状態に応じて開閉制御され
   るようになっていることを特徴とする内燃機関の可変吸
   気システム。
7. 【請求項７】 請求項６に記載の内燃機関の可変吸気シ
   ステムであって、 前記短絡通路が前記吸気マニホールドの前記第２のサー
   ジタンクへの接続部の近傍に設けられていることを特徴
   とするもの。
8. 【請求項８】 請求項１から７の何れか１項に記載の内
   燃機関の可変吸気システムであって、 前記開閉弁は、前記内燃機関の回転数が所定値以上の時
   に開弁されることを特徴とするもの。
9. 【請求項９】 請求項１から８の何れか１項に記載の内
   燃機関の可変吸気システムであって、 前記開閉弁は、前記内燃機関のスロットル弁開度が所定
   値以上の時に開弁されることを特徴とするもの。