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JP2593364B2 - 多気筒内燃機関の吸気装置 - Google Patents

多気筒内燃機関の吸気装置

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JP2593364B2
JP2593364B2 JP3610091A JP3610091A JP2593364B2 JP 2593364 B2 JP2593364 B2 JP 2593364B2 JP 3610091 A JP3610091 A JP 3610091A JP 3610091 A JP3610091 A JP 3610091A JP 2593364 B2 JP2593364 B2 JP 2593364B2
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intake
throttle
port
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internal combustion
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敏春 青島
温 井出
立子 寺脇
英昭 細谷
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Honda Motor Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、機関本体の各気筒に個
別に通じる複数の吸気通路がエアクリーナに共通に接続
され、各吸気通路には、スロットル弁が個別に配設され
るとともに該スロットル弁よりも吸気方向に沿う下流側
で各気筒に対応して燃料噴射弁がそれぞれ配設される多
気筒内燃機関の吸気装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、かかる吸気装置は、たとえば実公
昭５９−３６６７７号公報等により既に知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
吸気装置では、複数の吸気通路がサージタンクに共通に
接続されるとともに該サージタンクがさらにエアクリー
ナに接続されており、スペース効率に優れているとは言
い難い。またスロットル弁は、各吸気通路の略中央部に
配設されており、各スロットル弁以降の吸気通路の長さ
が比較的短くなって吸気慣性効果が弱まってしまう。し
かも各スロットル弁よりも下流側でスロットルボディに
設けられた開口部を介して各吸気通路が相互に連通され
ており、その開口部によっても吸気慣性効果が弱まって
しまう。
【０００４】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、スペース効率の向上および吸気慣性効果の向
上を図った多気筒内燃機関の吸気装置を提供することを
目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の第１の特徴によれば、各吸気通路は、機関
本体に接続される吸気マニホールドと、吸気マニホール
ドおよびエアクリーナに両端がそれぞれ直接結合される
スロットルボディとにより形成され、該スロットルボデ
ィには、各吸気通路の上流端を形成すべく上流側に向か
って拡開した複数のファンネル形状部が設けられ、各ス
ロットル弁は、その全開時に吸気方向に沿う上流端が少
なくとも前記ファンネル形状部に位置すべくしてスロッ
トルボディに配設され、スロットルボディの吸気マニホ
ールドとの結合面ならびに各スロットル弁間で各吸気通
路にそれぞれ開口するとともに相互に連通するポートが
スロットルボディに設けられる。
【０００６】また本発明の第２の特徴によれば、第１の
特徴に加えて、相互に連通する前記ポートに各々絞りが
設けられ、その各絞りは吸気圧検出器に共通に接続され
る。
【０００７】さらに本発明の第３の特徴によれば、第１
の特徴に加えて、前記ポートは、スロットル弁の回転軸
線を含んで吸気方向に沿う平面上で相互に対向する第１
および第２ポートより構成され、各第１ポートに共通に
連通する第１連通路ならびに各第２ポートに共通に連通
する第２連通路が、各第１ポートおよび各第２ポートよ
りも上方に配置される。
【０００８】
【実施例】以下、図面により本発明を３気筒内燃機関の
吸気装置に適用したときの一実施例について説明する。
【０００９】図１ないし図５は本発明の一実施例を示す
ものであり、図１は３気筒内燃機関の側面図、図２は図
１の２矢視平面図、図３は図２の３−３線拡大断面図、
図４は図１の４−４線拡大断面図、図５は図３の５−５
線断面図である。
【００１０】先ず図１および図２において、３気筒内燃
機関の機関本体Ｅは、相互に並列した３つの気筒Ｃの軸
線を鉛直方向から一方に傾斜させて配置されており、各
気筒Ｃにそれぞれ摺動自在に嵌合されているピストンＰ
の上面と、機関本体ＥにおけるシリンダヘッドＨとの間
には燃焼室Ｒがそれぞれ形成される。而して各燃焼室Ｒ
に吸気弁Ｖを介して連なってシリンダヘッドＨに設けら
れた３つの吸気ポート６には吸気マニホールド７が接続
される。すなわち吸気マニホールド７は、機関本体Ｅの
各気筒Ｃに対応する３本の吸気管８と、それらの吸気管
８の上流端を共通に連結するフランジ９と、各吸気管８
の下流端を共通に連結するフランジ１０とを備え、各吸
気管８を対応する吸気ポート６にそれぞれ連通させるよ
うにしてフランジ１０がシリンダヘッドＨの側面に結合
される。しかもフランジ１０には、各吸気ポート６に向
けて燃料を噴射するための３つの燃料噴射弁１１がそれ
ぞれ取付けられている。
【００１１】吸気マニホールド７のフランジ９には、ス
ロットルボディ１２の下流端が結合され、該スロットル
ボディ１２の上流端にはエアクリーナ１３が結合され
る。而して、機関本体Ｅの各気筒Ｃに個別に通じる３つ
の吸気通路Ｗが、スロットルボディ１２から吸気マニホ
ールド７を経て吸気ポート６に至る間にそれぞれ形成さ
れ、各吸気通路Ｗには、スロットル弁２１が個別に配設
されるとともに該スロットル弁２１よりも下流側で各気
筒Ｃに対応して燃料噴射弁１１がそれぞれ配設されるこ
とになる。
【００１２】図３および図４を併せて参照して、スロッ
トルボディ１２のボディ１４には、機関本体Ｅの各気筒
Ｃに個別に通じる３つの吸気通路Ｗの上流部を形成する
３つの吸気道１５1 ，１５2 ，１５3 が並列して穿設さ
れ、それらの吸気道１５1 〜１５3 の吸気方向１６に沿
う下流端を吸気マニホールド７の各吸気管８に個別に連
通させるべく前記フランジ９に結合されるフランジ部１
７と、各吸気道１５1 〜１５3 の吸気方向１６に沿う上
流端をエアクリーナ１３に共通に連通させるべく該エア
クリーナ１３に結合されるフランジ部１８とが前記ボデ
ィ１４に設けられる。
【００１３】前記ボディ１４には各吸気道１５1 〜１５
3 を貫通する単一の弁軸２０が回動可能に支承され、該
弁軸２０には、各吸気道１５1 〜１５3 の流通面積をそ
れぞれ制御する３つのバタフライ形スロットル弁２１が
それぞれ固着される。この弁軸２０は、ボディ１４との
間に介設した一対の戻しばね２２，２２のばね力により
前記各スロットル弁２１を閉弁する方向に回動付勢され
る。またボディ１４から突出した該弁軸２０の一端部に
は、図示しないスロットル操作手段に連結されるスロッ
トルドラム２３が連結され、ボディ１４から突出した弁
軸２０の他端部には、スロットル開度を検出するための
開度検出器２４が連結される。さらにボディ１４には、
スロットルドラム２３に当接して前記各スロットル弁２
１のアイドル開度位置を規制するためのアイドルストッ
プねじ３６が、前記アイドル開度位置を調整すべく進退
可能に螺合される。
【００１４】しかもスロットルボディ１２のボディ１４
には、各吸気通路Ｗの上流端すなわち各吸気道１５1 〜
１５3 の上流端において吸気方向１６に沿う上流側すな
わちエアクリーナ１３側に向かって拡開するように形成
されるファンネル形状部１９ 1 〜１９3 が設けられてお
り、各スロットル弁２１は、その全開状態（図４の鎖線
で示す状態）で吸気方向１６に沿う上流端が少なくとも
前記ファンネル形状部１９1 〜１９3 に位置すべくして
弁軸２０に固着されている。
【００１５】ボディ１４のフランジ部１７において吸気
マニホールド７との結合面１７ａには第１溝２７が設け
られる。しかもフランジ部１７と、吸気マニホールド７
のフランジ９とは、それら１７，９の間にガスケット２
８を介在させて相互に結合されるものであり、スロット
ルボディ１２と吸気マニホールド７との結合時に第１溝
２７の吸気マニホールド７側開口部はガスケット２８で
閉塞され、該ガスケット２８と第１溝２７とで第１連通
路２６が形成されることになる。
【００１６】一方、フランジ部１７の結合面１７ａと各
スロットル弁２１との間における結合面２１ａ寄りの部
分で、弁軸２０の軸線と平行な軸線を有する第１ポート
２５ 1 〜２５3 が各吸気道１５1 〜１５3 に開口すべく
してボディ１４に穿設されており、それらの第１ポート
２５1 〜２５3 は、第１連通路２６すなわち第１溝２７
に共通に連通される。しかも図３で示すように、第１溝
２７は各第１ポート２５1 〜２５3 との連通部を最下方
位置として結合面１７ａに形成される。
【００１７】図５において、ボディ１４には一端を前記
エアクリーナ１３に連通させるとともに他端を第１連通
路２６すなわち第１溝２７に連通させる第１空気供給路
２９が設けられ、この第１空気供給路２９の途中に調整
ねじ３１が介設される。
【００１８】前記第１空気供給路２９は、ボディ１４の
エアクリーナ１３側の端面に開口して吸気道１５3 の近
傍で吸気方向１６に沿って穿設される上流側部分２９ａ
と、第１溝１７に連通して前記上流側部分２９ａとはず
れた位置に配設される下流側部分２９ｂとから成り、調
整ねじ３１は上流側部分２９ａから下流側部分２９ｂへ
の空気流通量を調整すべくボディ１４に進退自在に螺合
される。すなわちボディ１４には、前記下流側部分２９
ｂの上流端に直角に通じる弁孔３２と、上流側部分２９
ａの下流端を側面に開口させて前記弁孔３２に同軸に連
なる孔３３と、該孔３３に同軸に連なってボディ１４の
側面に開口するねじ孔３４とが設けられ、調整ねじ３１
は弁孔３３の開口面積を変化させるべくねじ孔３４に螺
合される。
【００１９】第１空気供給路２９における前記下流側部
分２９ｂに通じるようにしてボディ１４には接続管３５
が接続されており、この接続管３５は、図示しない負圧
作動装置に接続される。
【００２０】また図３で示すように、ボディ１４には一
端を前記エアクリーナ１３に連通させるとともに他端を
第１連通路２６すなわち第１溝２７に連通させる第２空
気供給路３７が設けられ、この第２空気供給路３７の途
中にアイドル調整弁３８が介設される。
【００２１】第２空気供給路３７は、上流端をボディ１
４のエアクリーナ１３側の端面に開口させるとともに下
流端をボディ１４の側面に開口させる上流側部分３７ａ
と、上流端を前記上流側部分３７ａの下流端開口部近傍
でボディ１４の側面に開口させるとともに下流端を第１
溝２７に連通させる下流側部分３７ｂとから成る。また
アイドル調整弁３８は、電磁制御弁であり、第２空気供
給路３７における上流側部分３７ａの下流端および下流
側部分３７ｂの上流端間の空気流通量を制御すべくボデ
ィ１４の側面に取付けられる。而してアイドル調整弁３
８は、内燃機関のアイドル運転時において各スロットル
弁２１をバイパスさせる空気量を制御することにより内
燃機関の回転数を制御するものである。しかも第２空気
供給路３７における上流側部分３７ａおよび下流側部分
３７ｂを開口させるボディ１４の側面を平坦とし、その
側面にアイドル調整弁３８を取付けるようにした構造に
より、ボディ１４の鋳造成形が容易となるとともに前記
第２空気供給路３７の上流側部分３７ａおよび下流側部
分３７ｂを単純形状にすることが可能である。さらにア
イシング防止のためにアイドル調整弁３８はエンジン冷
却水で加温状態に保持されるものであり、それによりボ
ディ１４の加温も可能となる。
【００２２】さらに、各スロットル弁２１とフランジ部
１７の結合面１７ａとの間で、スロットル弁２１の回転
軸線を含んで吸気方向１６に沿う平面上で第１ポート２
５1 〜２５3 に対向して各吸気道１５1 〜１５3 にそれ
ぞれ開口する第２ポート３９ 1 〜３９3 がボディ１４に
穿設され、これらの第２ポート３９1 〜３９3 は絞りと
しての機能を果たすべく小径に形成される。一方、ボデ
ィ１４の結合面１７ａには吸気マニホールド７との結合
時にガスケット２８で閉塞されて第２連通路４３を形成
する第２溝４０が設けられており、各第２ポート３９1
〜３９3 は、第２溝４０すなわち第２連通路４３に共通
に連通される。しかも第２溝４０は第２ポート３９1 〜
３９3 よりも上方位置で結合面１７ａに形成されるもの
である。第２連通路４３には接続管４１が接続されてお
り、該接続管４１には吸気圧検出器４２が接続される。
【００２３】次にこの実施例の作用について説明する
と、３つのスロットル弁２１は、弁軸２０に共通に固着
されているので弁軸２０の回動作動に応じて同調して開
閉作動することになるが、同調作動する各スロットル弁
２１のアイドル開度に多少のばらつきがあることも考え
られる。しかるに、吸気方向１６に沿って各スロットル
弁２１よりも下流側の各吸気道１５1 〜１５3 に通じる
第１連通路２６が調整ねじ３１を備える第１空気供給路
２９を介してエアクリーナ１３に接続されているので、
各スロットル弁２１よりも下流側の負圧に応じて第１空
気供給路２９および第１連通路２６を介してエアクリー
ナ１３から空気が導入される。したがって各スロットル
弁２１のアイドル開度の多少のばらつきを補償して各気
筒Ｃのアイドル吸気量のばらつきを解消することが可能
となる。しかも第１空気供給路２９に介設されている調
整ねじ３１により各吸気道１５1 〜１５3 への補正空気
量を調整可能であるので、各吸気道１５1 〜１５3 毎の
調整が不要となる。
【００２４】さらに第１連通路２６に通じる第２空気供
給路３７と、第２空気供給路３７に介設されているアイ
ドル調整弁３８とによっても、上述の第１空気供給路２
９および調整ねじ３１と同様に、各気筒Ｃへのアイドル
吸気量のばらつきを防止することができるのは勿論であ
る。
【００２５】またスロットルボディ１２がエアクリーナ
１３に直接結合されるので、各吸気通路およびエアクリ
ーナ間にサージタンクを介設していた従来のものに比べ
ると、エアクリーナ１３にサージタンクとしての機能を
持たせることにより、スペース効率を向上させることが
可能となる。しかも各スロットル弁２１を各吸気通路Ｗ
における吸気方向１６に沿って極力上流側に配設するこ
とが可能となる。また機関負荷が大となって吸気量が大
となるときに、吸気方向１６に沿う各スロットル弁２１
の上流端は、少なくともファンネル形状部１９1 〜１９
3 に位置するので、各スロットル弁２１による吸気抵抗
を極力小さく抑えることができ、機関出力の向上に寄与
することができる。さらに第１および第２ポート２５1
〜２５3 ，３９1 〜３９3 は、スロットルボディ１２に
おけるボディ１４の吸気マニホールド７との結合面１７
ａと各スロットル弁２１との間に配設されるものである
ので、吸気通路Ｗにおける吸気慣性効果が弱まることを
回避して、第１および第２ポート２５1 〜２５3 ，３９
1 〜３９3 を配設することができる。
【００２６】第１および第２連通路２６，４３は、ガス
ケット２８と結合面１７ａに設けられる第１および第２
溝２７，４０とにより構成されるものであって加工が容
易であり、第１ポート２５1 〜２５3 および第２ポート
３９1 〜３９3 を管路を介して連通させるものに比べる
と、部品点数の低減を図ることができる。
【００２７】吸気圧検出器４２が接続されている第２連
通路４３は、絞りとしての機能を有すべく小径に形成さ
れるとともに各吸気通路Ｗの極力上流側に開口した第２
ポート３９1 〜３９3 を介して吸気通路Ｗに連通するの
で、各吸気通路Ｗ相互間で影響を及ぼし合うことを極力
回避するとともに各気筒Ｃの圧力変動による影響を極力
小さくして、精度よくかつ安定的に吸気圧を検出するこ
とができる。
【００２８】さらに第１ポート２５1 〜２５3 と、第２
ポート３９1 〜３９3 とは、各スロットル弁２１の回転
軸線を含んで吸気方向１６に沿う平面上で相互に対向し
た位置で吸気通路Ｗに開口するものであるので、相互間
の距離が比較的大となり、第１ポート２５1 〜２５3 お
よび第２ポート３９1 〜３９3 が相互に影響を及ぼすこ
とが極力回避されるとともにスロットル弁２１の開度変
化に伴う影響を受け難くなる。さらに第１および第２連
通路２６，４３は、第１ポート２５1 〜２５3 および第
２ポート３９1 〜３９3 よりも上方位置に在るものであ
り、両連通路２６，４３内に水やオイルが侵入したとし
ても第１ポート２５1 〜２５3 および第２ポート３９1
〜３９3 から吸気通路Ｗに確実に排出させて水やオイル
が両通路２６，４３に溜まることを回避し、両連通路２
６，４３の機能を確実に果たさせることができる。
【００２９】以上の実施例では、３気筒内燃機関に本発
明を適用したが、本発明は、２気筒以上の多気筒内燃機
関に関連して広く適用可能なものである。
【００３０】
【発明の効果】以上のように本発明の第１の特徴によれ
ば、各吸気通路は、機関本体に接続される吸気マニホー
ルドおよびエアクリーナにスロットルボディの両端がそ
れぞれ直接結合されるので、サージタンクとしての機能
をエアクリーナに果たさせてスペース効率を向上するこ
とができるとともにスロットル弁を吸気通路の極力上流
側に配置することができ、全開時にスロットル弁の上流
端を少なくともファンネル形状部に位置させるようにし
たことと相俟って機関出力の向上に寄与することができ
る。また相互に連通したポートをスロットルボディの吸
気マニホールドとの結合面ならびにスロットル弁間で各
吸気通路にそれぞれ開口させることにより、各ポートが
吸気通路の上流側に配置されることになり、吸気慣性効
果が弱まることを極力回避することができる。
【００３１】また本発明の第２の特徴によれば、相互に
連通するポートに各々設けた絞りを吸気圧検出器に共通
に連通させることにより、その各絞りが吸気通路の上流
側に配置されることになって吸気慣性効果が弱まること
を極力回避できるとともに複数の吸気通路が相互に影響
を及ぼし合うことを極力回避して吸気圧の検出精度を向
上することができる。
【００３２】さらに本発明の第３の特徴によれば、ポー
トは、スロットル弁の回転軸線を含んで吸気方向に沿う
平面上で相互に対向する第１および第２ポートより構成
され、各第１ポートが第１連通路に共通に連通され、各
第２ポートが第２連通路に共通に連通されるので、両ポ
ートが相互に影響を及ぼし合うことを極力回避するとと
もに吸気慣性効果が弱まることを極力回避することがで
き、さらにスロットル弁の開度状態変化による両連通路
への影響を受け難くすることができる。その上、第１連
通路および第２連通路は、各第１ポートおよび各第２ポ
ートよりも上方に配置されるので、両連通路に水やオイ
ルが溜まることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】３気筒内燃機関の側面図である。
【図２】図１の２矢視平面図である。
【図３】図２の３−３線拡大断面図である。
【図４】図１の４−４線拡大断面図である。
【図５】図３の５−５線断面図である。
【符号の説明】
７・・・・・・・・吸気マニホールド １１・・・・・・・燃料噴射弁 １２・・・・・・・スロットルボディ １３・・・・・・・エアクリーナ １６・・・・・・・吸気方向 １７ａ・・・・・・結合面 ２１・・・・・・・スロットル弁 １９1 〜１９3 ・・ファンネル形状部 ２５1 〜２５3 ・・第１ポート ２６・・・・・・・第１連通路 ３９1 〜３９3 ・・絞りとしての第２ポート ４２・・・・・・・吸気圧検出器 ４３・・・・・・・第２連通路 Ｃ・・・・・・・・気筒 Ｅ・・・・・・・・機関本体 Ｗ・・・・・・・・吸気通路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 寺脇 立子 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式 会社本田技術研究所内 (72)発明者 細谷 英昭 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式 会社本田技術研究所内 (56)参考文献 実開 昭63−12656（ＪＰ，Ｕ)

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 機関本体（Ｅ）の各気筒（Ｃ）に個別に
    通じる複数の吸気通路（Ｗ）がエアクリーナ（１３）に
    共通に接続され、各吸気通路（Ｗ）には、スロットル弁
    （２１）が個別に配設されるとともに該スロットル弁
    （２１）よりも吸気方向（１６）に沿う下流側で各気筒
    （Ｃ）に対応して燃料噴射弁（１１）がそれぞれ配設さ
    れる多気筒内燃機関の吸気装置において、各吸気通路
    （Ｗ）は、機関本体（Ｅ）に接続される吸気マニホール
    ド（７）と、吸気マニホールド（７）およびエアクリー
    ナ（１３）に両端がそれぞれ直接結合されるスロットル
    ボディ（１２）とにより形成され、該スロットルボディ
    （１２）には、各吸気通路（Ｗ）の上流端を形成すべく
    上流側に向かって拡開した複数のファンネル形状部（１
    ９1 〜１９3 ）が設けられ、各スロットル弁（２１）
    は、その全開時に吸気方向（１６）に沿う上流端が少な
    くとも前記ファンネル形状部（１９1 〜１９3 ）に位置
    すべくしてスロットルボディ（１２）に配設され、スロ
    ットルボディ（１２）の吸気マニホールド（７）との結
    合面（１７ａ）ならびに各スロットル弁（２１）間で各
    吸気通路（Ｗ）にそれぞれ開口するとともに相互に連通
    するポート（２５1 〜２５3 ，３９1 〜３９3 ）がスロ
    ットルボディ（１２）に設けられることを特徴とする多
    気筒内燃機関の吸気装置。
  2. 【請求項２】 相互に連通する前記ポート（３９ 1 〜３
    ９ 3 ）に各々絞りが設けられ、その各絞りは吸気圧検出
    器（４２）に共通に接続されることを特徴とする、請求
    項１に記載の多気筒内燃機関の吸気装置。
  3. 【請求項３】 前記ポートは、スロットル弁（２１）の
    回転軸線を含んで吸気方向（１６）に沿う平面上で相互
    に対向する第１および第２ポート（２５1 〜２５3 ，３
    ９1 〜３９3 ）より構成され、各第１ポート（２５1 〜
    ２５3 ）に共通に連通する第１連通路（２６）ならびに
    各第２ポート（３９1 〜３９3 ）に共通に連通する第２
    連通路（４３）が、各第１ポート（２５1 〜２５3 ）お
    よび各第２ポート（３９1 〜３９3 ）よりも上方に配置
    されることを特徴とする、請求項１に記載の多気筒内燃
    機関の吸気装置。
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