JPH01117920A - Ｖ型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、吸気系に機械式過給機（スーパーチャージャ
）およびインタクーラを備えたＶ型エンジンの吸気装置
に関する。

（従来技術） それぞれ複数の気筒を有して互いにＶ型をなす一対のバ
ンク部を備えたＶ型エンジンにおいては、通常エンジン
横のスペースが狭いため、いかにコンパクトなレイアウ
トで機械式過給機（スーパーチャージャ）を搭載するか
が課題になっている。

例えば実開昭６１−１６２４号公報に記載されたＶ型エ
ンジンでは、■バンクの中央に機械式過給機を配設して
いるが、吸気温度を下げ、その分さらに過給圧を上げて
出力を増大させるためにはインタクーラを設ける必要が
あり、このため吸気管の配管が複雑になり、その分吸気
抵抗の増大による出力の低下、燃費の悪化等の問題を生
じていた。

一方、慣性過給によりエンジンの低回転域における出力
増大を図ろうとする場合、圧力反転部を構成するサージ
タンクが大きな容積を占めるため、エンジンの高さ抑制
の上で大きな制約となっていた。

（発明の目的） そこで本発明は、スーパーチャージャおよびインタクー
ラを吸気系に備えた■型エンジンのコンパクト化と吸気
配管の簡素化を図り、かつサージタンクを設けることな
しに慣性過給効果を得ることができるＶ型エンジンの吸
気装置を提供することを目的とする。

（発明の構成） 本発明は、■バンク中央空間に左右両バンクの吸気マニ
ホールドを備えたＶ型エンジンにおいて、スーパーチャ
ージャを上記吸気マニホールドの上方に配置し、かつイ
ンタクーラを一方のバンクの上方に配置するとともに、
上記インタクーラの出口部分に容積部を設け、この出口
部分に各バンクの気筒群の吸気集合管の上流端を接続し
たことを特徴とする。

（発明の効果） 本発明では、吸気マニホールド、スーパーチャージャお
よびインタクーラを全てエンジン本体の上方へ集合させ
て配置しているため、吸気管の取り回しも含めてエンジ
ン全体のコンパクト化を図ることができる。また吸気配
管の簡素化により吸気抵抗が減少し、かつ吸気温の上昇
も少なくなるから、過給効率が向上し、出力の増大、燃
費の低減を図ることができる。

さらに本発明では、インタクーラの出口部分に容積部を
設け、この出口部分に各バンクの気筒群の吸気集合管の
上流端を接続しているから、上記容積部がサージタンク
としての機能を果たし、これにより慣性過給効果を得る
ことができる。したがってエンジンの低回転域での出力
増大を図ることができる。

（実　施　例） 以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳
細に説明する。

Ｖ型エンジンは、そのクランク軸方向の長さが直列型エ
ンジンよりも短いという長所を有するが、その高さを抑
制することが一層のコンパクト化を図る上で重要である
。そこで本実施例では、コンパクト吸気系による共鳴過
給の利点を十分に生かして、エンジンの高さを抑制しつ
つ、高回転域での出力トルクの向上を図り、かつインタ
クーラの出口部分に容積部を設けることによって慣性過
給効果による低回転域での出力トルクの向上を図ったも
のである。

第１図は本実施例についての理解を容易にするために、
全体を模式的に展開して示す概略的平面図である。また
、第２図は本実施例の正面図、第３図は平面図、第４図
および第５図はそれぞれ第２図のｒＶ−ｒＶ線および■
−Ｖ線に沿った断面図である。

第１図〜第３図において、Ｖ型エンジン本体Ｅは、互い
にｖ型をなすように配置された左側バンクＩＬと右側バ
ンクＩＲとを有する。左側バンクＩＬは、１番、３番、
５番の３つの気筒２ａ、２ｃ、２ｅを有し、右側バンク
ＩＲは２番、４番、６番の３つの気筒２ｂ、２ｄ、２ｆ
を有し、全体として６つの気筒を有する。各気筒の点火
順序は、例えば１−６→３→４→５→２すなわち２ａ→
２ｆ→２ｃ→ｚｄ−２ｅ→２ｂとされて、左側バンクＩ
Ｌにおける気筒２ａ、２ｃ、２ｅが点火順序が隣り合わ
ない第１気筒群を構成し、右側バンクＩＲにおける各気
筒２ｂ、２ｄ、２ｆが点火順序が隣り合わない第２気筒
群を構成している。そして、各気筒２ａ〜２ｒにおける
吸気ボート３ａ〜３ｆは、それぞれＶバンク中央空間に
向けて開口している。一方排気ポート４ａ〜４ｆはそれ
ぞれこの中央空間とは反対側に開口して、いわゆるクロ
スフロータイブとされている。

左側バンクｌＬにおける各気筒２ａ、２Ｃ１２ｅ同士、
および右側バンクＩＲにおける各気筒２ｂ、２ｄ、２ｆ
同士は、それぞれクランク軸（図示は省略）と平行に直
列に配置されている。また両バンクＩＬＳ　ＩＲ同士は
クランク軸方向にオフセットされて、左側バンクＩＬＯ
方が右側バンクＩＲよりも前方（第１図、第３図の下方
）に位置している。

左右両バンクＩＬ、ＩＲの中央空間内には、クランク軸
の前方側からクランク軸と平行にＶバンク中央空間内に
延びる下流側吸気集合管５Ｌ、５Ｒが、第４図から明ら
かなように隔壁６を隔てて一体化された態様で配設され
ている。そして左方の下流側吸気集合管５Ｌは、３本の
短い独立吸気管７ａ、７ｃ、７ｅを介して、左側バンク
ＩＬにおける吸気ボー）３ａ、３ｃ、３ｅにそれぞれ接
続されている。

クランク軸からベルトを介して駆動される機械式過給機
（スーパーチャージャ）９は、円筒杖のハウジングＩＯ
を備えており、第１図にはエンジン本体Ｅおよび下流側
吸気集合管５Ｌ、５Ｒと重ならないようにその右側方に
示されているが、実際には、第２図、第３図がら明らか
なように、軸線がクランク軸と平行になるように下流側
吸気集合管５Ｌ、５Ｒの上方に配置されている。９ａは
駆動ベルトが懸装されるプーリであり、９ｂはクラッチ
である。そしてクラッチ９ｂの外周に、左右バンクＩＬ
、ＩＲのカムを駆動するためのタイミングベルト８のア
イドラ２３が回転自在に設けられている。２４はへルト
カバーである。

スロットル弁１１を備えたスロットルボディー１２は右
側バンクＩＲの上方に配設されている。

そしてこのスロットルボディー１２からクランク軸と直
交するように延びる吸気管１３の下流端が過給機ハウジ
ング１０後端面に設けられた入口部１０ａに接続されて
いる。過給機９の出口部１０ｂは過給機ハウジング１０
の前端部上方に設けられている。

一方、偏平なハウジング１４を有する空冷式インタクー
ラＩ５は、第１１２にはエンジン本体Ｅと重ならないよ
うにその左側方に描かれているが、実際には、第２図、
第３図から明らかなように、左側バンクＩＬのシリンダ
ヘッドカバー３ＯＬと一体に構成されて左側バンクＩＬ
の上方に設けられている。そして過給機ハウジング１０
の出口部１０ｂに上流端が接続された短い吸気管１６が
インタクーラハウジング１４の右側面前端に設けられた
入口部１４ａに接続されている。この空冷式インククー
ラ１５の構成については、それ自体公知であるから、詳
細な説明は省略するが、インククーラ１５の上面に近接
してこれを覆っているエンジンルームのボンネット（図
示は省略）に設けられたスクープから車両走行中に取入
れられる走行風がインククーラ１５の上面に吹きつけら
れ、これにより吸気が冷却されるようになっている。

インタクーラ１５の出口部１４ｂは、インタクーラハウ
ジング１４の左後方コーナに設けられていて、内部に容
積部２５を形成しており、この出口部１４ｂから２本の
上流側吸気集合管１７Ｌ。

１７ＲがＶバンク中央に向って導出されている。

これら上流側吸気集合管１７Ｌ、１７Ｒはそれぞれ下方
に湾曲し、それらの下流端が下流側吸気集合管５Ｌ、５
Ｒの後端部上面にそれぞれ接続されている。そして上記
上流側吸気集合管１７Ｌ、１７Ｒはほぼ等長に形成され
ている。

一方下流側吸気集合管５Ｌ、５Ｒは、第１図から明らか
なように、上流側吸気集合管１７Ｌ、１７Ｒが接続され
た端部とは反対側において、延長部１８Ｌ、１８Ｒと、
これら延長部１８Ｌ。

１８Ｒを連通する連通部１９とを備えている。この連通
部１９は共鳴過給を行なう場合の圧力反転部となる。延
長部１８Ｌ、１８Ｈには開閉弁２０Ｌ、２０Ｒが配設さ
れている。なお、第１図では延長部１８Ｌ、１８Ｒがエ
ンジン本体Ｅの後方側に直線的に延びているように描か
れているが、実際にはこれら延長部１８Ｌ、１８Ｒおよ
び連通部１９は、特に第４ｒｇＪ、第５図から明らかな
ように、下流側吸気集合管５Ｌ、５Ｒがそれらの前端部
から下方かつ後方へ折り返された態様に構成され、下流
側吸気集合管５Ｌ、５Ｒの下面に接して下流側吸気集合
管５Ｌ、５Ｒと一体に形成されている。

そして再延長部１８Ｌ、１８Ｒはクランク軸と平行に延
びる隔壁２１によって仕切られ、かつその前端が連通孔
２２Ｌ、２２１？を介して下流側吸気集合管５Ｌ、５Ｒ
とそれぞれ連通している。これら下流側吸気集合管１７
Ｌ、１７Ｒ１上流側吸気。

集合管ＳＬ、５Ｒ１延長部１８Ｌ、１８Ｒおよび独立吸
気管７ａ〜７ｆは鋳造により一体成形されて吸気マニホ
ールド３２が構成され、この吸気マニホールド３２は独
立吸気管７ａ〜７ｆの下端を一体に接合するように形成
されたフランジ部３３Ｌ、３３ＲをバンクＩＬ、ＩＲに
それぞれボルト締めすることによってエンジン本体Ｅに
固定されている。

上記延長部１８Ｌ、１８Ｈに設けられた開閉弁２０Ｌ、
２ＯＲは、エンジンの高速回転領域で開くように制御さ
れ、これにより、雨下流側吸気集合管５Ｌ、５Ｒが連通
部１９で連通されて、共鳴過給が行なわれるようになっ
ており、エンジンの高速回転域でのトルク向上が図られ
ている。

このような共鳴過給を行なう場合、吸気通路容積が小さ
くて済むので、圧力振動の振幅を十分に大きくして、大
きな共鳴過給効果を得ることができるとともに、吸気マ
ニホールドの高さを大幅に低減できるから、本発明のよ
うに機械式過給機９をＶバンクの中央空間の上方に配置
する場合に特に有効である。そしてインククーラ１５の
出口部１４ｂの内部に容積部２５が設けられ、かつ、上
流側吸気集合管１７Ｌ、１７Ｒの上流端が上記容積部２
５に接続されていることにより、この容積部２５を圧力
反転部とする吸気の慣性過給効果を得ることができるか
ら、エンジンの低速回転域でのトルク向上を図ることが
できる。

さらに、吸気管１３の上流側と、インタクーラハウジン
グ１４の出口部１４ｂに形成された容積部２５との間に
はリリーフ通路２６を構成する配管２７が接続され、こ
の配管２７にリリーフ通路２６を開閉するリリーフ弁２
８が設けられている。

そして過給圧が所定値を超えたときにはリリーフ弁２８
が作動されて過給圧を下げるように構成されている。

一方、各気筒２ａ〜２ｆに燃料を提供するため、各独立
吸気管７３〜７ｆの下流端部には、それぞれ燃料噴射弁
２９が取付けられている。第３図ではこの燃料噴射弁２
９が省略されているが、燃料噴射弁２９の取付用孔は第
４図に符号３５によって示されている。そして燃料噴射
弁２９は、第２図に噴射方向が矢印されているところか
ら明らかなように、噴射偏向型に構成され、過給機９と
左右バンク１’Ｌ、ＩＲとの間の狭い空間に配置できる
ようになっており、過給機９のＶバンク中央区間へ配置
する場合の搭載性に寄与している。

以上が本発明の実施例の構成であるが、本実施例によれ
ば、その吸気系が共鳴過給を行なうように構成されたい
わゆる「コンパクト吸気系」となっており、さらに過給
１１９およびインタクーラ１５を全てエンジン本体Ｅの
上方へ集合させているため、吸気管の１３．１６等の取
り回しを含めてエンジン全体のコンパクト化を図ること
ができる。

また、過給４１９の下流側の吸気管の長さを短くできる
ので、吸気抵抗が低減し、過給による温度上昇も少ない
。したがって過給機９の効率も良くなり、出力、燃費が
共に向上する。

さらに、インククーラハウジング１４の出口部１４ｂに
形成された容積部２５に、上流側吸気集合管１７Ｌ、１
７Ｒの上流端が接続されているため、この容積部２５に
よる圧力反転効果により、低回転域における吸気の慣性
過給効果を有効に利用できる。

また、リリーフ通路２６をインククーラハウジング１４
の出口部１４ｂに形成されている容積部ｚ５に導いてい
るため、リリーフ弁２８が開状態のときの左右バンクへ
の吸気分配性が良好であり、また、リリーフ弁２８が吸
気の圧力変動を拾いにくい利点もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の構成を説明するために展開し
て模式的に示す概略的平面図、第２１１１は本発明の実
施例の一部を断面とした正面図、第３図はその平面図、
第４図は第２図のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図、第５図
は第２図のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。 Ｉ　Ｌ、　Ｉ　Ｒ−バンク　　　　２　ａ　〜２　ｆ−
気筒３ａ〜３ｆ−・−吸気ボート ５Ｌ、５Ｒ−・−下流側吸気集合管 ７ａ〜７ｒ・−・独立吸気管　　９−機械式過給機Ｉ５
・−インククーラ １７Ｌ、１７Ｒ−上流側吸気集合管

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｖバンク中央空間に左右両バンクの吸気マニホールドを
   備えたＶ型エンジンにおいて、 機械式過給機を上記吸気マニホールドの上方に配置し、
   かつ、インタクーラを一方のバンクの上方に配置すると
   ともに、上記インタクーラの出口部分に容積部を設け、
   この出口部分に各バンクの気筒群の吸気集合管の上流端
   を接続したことを特徴とするＶ型エンジンの吸気装置。