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JPH0431623A - エンジンの吸気装置 - Google Patents

エンジンの吸気装置

Info

Publication number
JPH0431623A
JPH0431623A JP2139075A JP13907590A JPH0431623A JP H0431623 A JPH0431623 A JP H0431623A JP 2139075 A JP2139075 A JP 2139075A JP 13907590 A JP13907590 A JP 13907590A JP H0431623 A JPH0431623 A JP H0431623A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
passage
independent
cylinder
intake
communication
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2139075A
Other languages
English (en)
Inventor
Mitsuo Hitomi
光夫 人見
Toshihiko Hattori
服部　敏彦
Motokimi Fujii
幹公 藤井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mazda Motor Corp filed Critical Mazda Motor Corp
Priority to JP2139075A priority Critical patent/JPH0431623A/ja
Priority to US07/705,922 priority patent/US5133308A/en
Priority to DE4117466A priority patent/DE4117466A1/de
Publication of JPH0431623A publication Critical patent/JPH0431623A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • 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
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    • 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
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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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） この発明はエンジンの吸気装置、特に吸気の動的効果を
利用して充填効率を高めるようにしたエンジンの吸気装
置に関する。
（従来の技術） 近年、車両用等のエンジンにおいては、出力性能の向上
を図るため、慣性効果や共鳴効果などの吸気系における
動的効果を利用して吸気充填効率を高めるようにする場
合がある。例えば特開昭６２−１２１８２８号公報には
、エンジンの吸気系を吸気行程が連続しない複数の気筒
ごとに２群にグループ分けする一方、主吸気通路の途中
に隔壁によって仕切られた１対の吸気拡大室を備えたサ
ージタンクを配設して、上記両気筒群における気筒ごと
の独立通路を上記サージタンクの吸気拡大室にグループ
ごとにそれぞれ接続すると共に、これらの吸気拡大室を
、上流部分が合流されたほぼ等長の一対の長尺の共鳴用
グループ別上流通路と、開閉弁を備えた短尺の共鳴用通
路とでそれぞれ連通させる構造が示されている。
このような構造によれば、上記開閉弁をエンジンの運転
状態に応じて、例えば低速回転域では閉状態に保持し、
高速回転域では開状態となるように制御することにより
、上記開閉弁が閉じた低速回転域においては、上記各気
筒群における各気筒の吸気行程で発生する負圧波を起振
力として、長尺のグループ別上流通路の合流部をそれぞ
れ大気開放部とする比較的波長の長い気柱振動が励起さ
れる。そして、この気柱振動の固有振動数に対してエン
ジン回転数が同調する特定回転数において、上記気柱振
動が最大振幅となって共鳴効果による過給効果が得られ
る。一方、エンジン回転数が上昇して上記開閉弁が開動
したときには、今度は短尺の共鳴用通路によって連通さ
れた相手側の吸気拡大室を大気開放部とする波長の短い
気柱振動が上記負圧波を起振力として励起され、この気
柱振動の固有振動数に対してエンジン回転数が同調した
ときに該気柱振動が最大振幅となって新たな共鳴効果に
よる過給作用が得られることになる。さらにエンジン回
転数が高速回転側に移行すると、各気筒の吸気行程の前
半で各気筒別独立通路の下流端部で発生した負圧波が、
上流側の吸気拡大室を大気開放部として順次正圧波に反
転されて当該独立通路の下流端部へと伝播する。そして
、独立通路の長さを主体として決まる特定エンジン回転
数のときに、吸気行程の後半に各独立通路の下流端部に
おける上記正圧波による合成圧力が最大状態となって吸
気充填量が増大し、これにより慣性効果による過給作用
が得られることになる。
（発明が解決しようとする課題） ところで、上記公報記載の従来技術のようにエンジンの
吸気系にサージタンクを設けると、吸気系が全体的に大
型化する。特に一対のバンクをＶ型に配置したＶ型エン
ジンにおいては、サージタンクを両バンク間の上方位置
に配置しなければならない構造上の制約により、エンジ
ンが全体的に嵩高となって大型化することになる。これ
に対しては、サージタンクを廃止することが考えられる
が、そうすると良好な慣性効果が得られず、特に高速回
転域におけるエンジン出力の向上が殆ど期待されないこ
とになる。
そこで、サージタンクのような大容量の圧力反転室を特
に必要としない共鳴効果を利用することにより、慣性効
果によることなく高速回転域におけるエンジン出力を向
上させることが試みられている。そのような試みの１つ
として、第９図に示すような構造の吸気系が考えられて
いる。
すなわち、図のように図面上向かつて左側に位置して第
１、第３、第５気筒＃１．＃３．＃５が列状に設けられ
た第１バンクＩＡと、同じく図面上向かつて右側に位置
して第２、第４、第６気筒＃２．＃４．＃６が列状に設
けられた第２バンクＩＢとにより構成されて、これら両
バンクＬＡ。
ＩＢにおける第１〜第６気筒＃１〜＃６の吸気順序が、
例えば＃１→＃６→＃３→＃４→＃５→＃２という順番
に設定された■型６気筒エンジンにおいては、上記第１
〜第６気筒＃１〜＃６を、第１バンクＩＡにおける各気
筒＃１．＃３．＃５からなる吸気順序が連続しない第１
気筒群と、第２バンクＩＢにおける各気筒＃２．＃４．
＃６からなる吸気順序が連続しない第２気筒群とにグル
ープ分けすることが出来る。
そして、上記第１、第２気筒群における第１〜第６気筒
＃１〜＃６には同数の第１〜第６独立通路２１〜２６が
それぞれ接続されて、このうち第１気筒群への第１〜第
３独立通路２１〜２Ｓの上流部分が、第１バンクＩＡの
気筒列方向に沿って配置された通路状の第１連通部３Ａ
に対して、また第２気筒群への第４〜第６独立通路２４
〜２６の上流部分が、第２バンクＩＡの気筒列方向に沿
って配置された第２連通部３Ｂに対してそれぞれグルー
プごとに連通されると共に、はぼ等長となるように上流
端側か合流部４を介して互いに連通された１対の共鳴用
の上流部１５Ａ、５Ｂが主吸気通路６の下流側に設けら
れて、一方の上流通路５Ａの下流端部が上記第１気筒群
に通じる第２独立通路２２の軸線延長上に位置するよう
に第１連通部３Ａのほぼ中央位置に、他方の上流通路５
Ｂの下流端部が上記第２気筒群に通じる第５独立通路２
５の軸線延長上に位置するように第２連通部３Ｂのほぼ
中央位置にそれぞれ連通された構成とされる。
そして、上記第１気筒群への第１〜第３独立通路２１〜
２．が分岐する第１連通部３Ａと、第２気筒群への第４
〜第６独立通路２４〜２６が分岐する第２連通部３Ｂと
、これら第１、第２連通部３Ａ、３Ｂの両端部分を第１
、第２気筒群にまたがってそれぞれ連通させる第１、第
２気筒群間連通部３Ｃ，３Ｄとにより環状に形成された
環状連通路３が設けられる。
ここで、一般に共鳴効果においては、吸気充填効率がピ
ークとなるエンジン回転数は、同一気筒群における各気
筒への通路の連通部分よりも上流側の平均断面積および
通路長によって大きく影響されることが知られている。
したがって、上記のように第１気筒群への第１〜第３独
立通路２．〜２、と第２気筒群への第４〜第６独立通路
２４〜２６とが、両群にまたがる上記環状連通路３にお
ける第１、第２気筒群間連通部３Ｃ，３Ｄを介して連通
されていることにより、該環状連通路３が共鳴効果に関
しては通路部分を構成することになって、上流側の平均
断面積が実質的に拡大されることになる。したがって共
鳴同調回転数が高回転側に移行することになって、高速
回転域のエンジン出力を慣性効果によることなく向上さ
せることができるのである。
しかしながら、上記の構成においても次のような不都合
を生じる可能性がある。すなわち、第９図に示すように
、主吸気通路６における各共鳴用上流通路５Ａ、５Ｂを
介して各気筒群へ供給される吸気の主流は、例えば第１
気筒群においては、上記環状連通路３を構成する第１連
通部３Ａを経て第１〜第３独立通路２１〜２３に分配さ
れることになる。この場合、主吸気通路６における一方
の上流通路５Ａの下流側端部が、上記第２独立通路２２
の軸線延長上に位置するように上記第１連通部３Ａに連
通されているので、第２独立通路２２に対しては吸入さ
れた空気が円滑に流入することになるが、残りの第１、
第３独立通路２１，２３に対しては、第１連通部３Ａに
形成される屈曲した流動経路に沿って吸入空気が流入す
るため、通過抵抗が大きくなって吸入空気の流入が阻害
される。なお、第２気筒群についても同様な現象が発生
する。特に、吸入空気の流速が大きい高速回転時には、
上記第１〜第６気筒２！〜２６への吸気の分配性等が不
均一になり、吸気充填量にバラツキを生じさせることに
なって、解決すべき課題として残ることになる。
このような背景の下で、本願の発明者は、第９図の吸気
系において、環状連通路３における第３気筒＃３に通じ
る第１連通部３Ａのほぼ中央に位置して、第２独立通路
２２との分岐点Ｂ２の付近に第１の圧力測定点Ｐ、を、
第４気筒に通じる第２連通部３Ｂのほぼ中央に位置して
、第５独立通路２５どの分岐点Ｂ５の付近に第２の圧力
測定点Ｐ２を、これら第１、第２達通部３Ａ、３Ｂを上
流側で連通させる第１気筒群間連通部３Ｃのほぼ中央に
位置して、第１連通部３Ａにおける第３独立通路２．と
の分岐点Ｂ、と第２連通部３Ａにおける第６独立通路２
６との分岐点Ｂ６とを該連通部３Ｃを介して結んだ実効
通路長Ｌ１が半分となる中点Ｍ１の付近に第３の圧力測
定点Ｐ、を、同じく第１、第２連通部３Ａ、３Ｂを下流
側で連通させる第２気筒群間連通部３Ｄのほぼ中央に位
置して、第１連通部３Ａにおける第１独立通路２１との
分岐点Ｂ１と第２連通部３Ｂにおける第４独立通路２４
どの分岐点Ｂ４とを該連通部３Ｄを介して結んだ実効通
路長Ｌ２が半分となる中点Ｍ２の付近に第４の圧力測定
点Ｐ、をそれぞれ設定する一方、上記主吸気通路６にお
ける上記第１、第２連通部３Ａ、３Ｂを上流通路５Ａ、
５Ｂを介して連通させる合流部４に位置して、第１連通
部３Ａの上記分岐点Ｂ２と第２連通部３Ｂの上記分岐点
Ｂ、とを結んだ実効通路長し。が半分となる合流点Ｃの
付近に第５の圧力測定点Ｐ５を設定して、共鳴同調時に
おける上記各圧力測定点ＰＩ〜Ｐ５の圧力変化を測定し
たところ、第１０図に示すような測定結果が得られた。
すなわち、上記第１、第２連通部３Ａ、３Ｂに設けた圧
力測定点Ｐ１　、ｐ２において観測された圧力波形は、
同図（ａ）に示すように大きな振幅で周期的に変動して
いるのに対して、上記合流部４に設けた圧力測定点Ｐ５
および上記環状連通路３に設けた各圧力測定点Ｐ、、Ｐ
４において観測された圧力波形は、同図（ｂ）に示すよ
うに振幅が殆ど変化を示さなかった。これは、共鳴同調
時においては、上記環状連通路３における第１、第２気
筒群間に位置する中間部分、具体的には上記実効通路長
ＬＩＬ２が半分となる各中点Ｍ　ｌ、　Ｍ　２の付近を
圧力変動の節とする共鳴現象が該連通路３内に発生して
いると考えられる。したがって、上記のように環状連通
路３における圧力変動の節となる部分を直接的に主吸気
通路６に連通させたとしても、基本的に同等な共鳴効果
が得られるのではないがとの着想を得た。
この発明は、このような知見に基づいて、吸気行程が連
続しない複数の気筒ごとにグループ分けが可能なエンジ
ンにおいて、高速回転時に共鳴効果を利用して過給を行
う場合に、吸気充填効率ないしエンジン出力をより向上
させうる吸気装置を実現することを目的とする。
（課題を解決するための手段） すなわち、この発明に係るエンジンの吸気装置は、吸気
行程が連続しない複数の気筒ごとにグループ分けされた
２群の気筒群を有し、各気筒群における気筒ごとの独立
通路をそれぞれ主吸気通路に集合させた構成において、
上記両気筒群にまたがって環状に設けられて、両群の独
立通路を連通させる環状連通路を有すると共に、この環
状連通路の気筒群間に位置する中間部を上記主吸気通路
に連通させる接続部を設けて、この接続部から上記各独
立通路を分岐させたことを特徴とする。
（作　　　用） 上記の構成によれば、上記両気筒群における各気筒ごと
の独立通路が、両群にまたがって設けられた環状連通路
によって連通されるので、この環状連通路は共鳴効果に
関しては通路部分を構成することになって、共鳴同調回
転数を高速回転側に設定するのが容易となる。
特に、土、記の構成によれば、上記環状連通路の気筒群
間に位置する中間部を主吸気通路に連通させる接続部が
設けられていると共に、各気筒への独立通路が上記接続
部からそれぞれ分岐されているので、主吸気通路におけ
る吸気の主流が各気筒に対して直接供給されることにな
って、高速回転時における吸気の分配性が向上し、また
吸気抵抗のバラツキも少なくなって、各気筒における吸
気充填効率ないしエンジン出力がさらに向上することに
なる。
（実　施　例） 以下、本発明の詳細な説明する。
第１図は本発明をＶ型６気筒エンジンに適用した第１実
施例を示すもので、第１バンクＩＩＡに設けられた第１
、第３、第５気筒＃１．＃３．＃４と、第２バンクＩＩ
Ｂに設けられた第２、第４、第６気筒＃２．＃４．＃６
とが、それぞれ吸気順序が連続しない第１、第２気筒群
にグループ分けされている。
第１気筒群における第１、第３、第５気筒＃１、＃３．
＃５に対しては、同数の第１〜第３独立通路１２．〜１
２ｓがそれぞれ連通されていると共に、第２気筒群にお
ける第２、第４、第６気筒＃２．＃４．＃６に対しても
、同数の第４〜第６独立通路１２４〜１２６がそれぞれ
連通されている。これら第１〜第６独立通路１２、〜１
２６は、主吸気通路１３の下流側に設けられた集合室１
４からそれぞれ放射状に分岐されていると共に、それぞ
れの下流側端部がほぼ直線状に配置した状態で上記第１
〜第６気筒＃１〜＃６に連通されている。
一方、第１気筒群への第１〜第３独立通路１２、〜１２
．の中間部分は、第１バンクＩＩＡの気筒列方向に沿っ
て配置された第１連通部１５Ａを介して互いに連通され
ていると共に、第２気筒群への第４〜第６独立通Ｎ　１
２４〜１２６の中間部分も、同じく第２バンク１１Ｂの
気筒列方向に沿って配置された第２連通部１５Ｂを介し
て互いに連通されている。
そして、この実施例においては、上記第１連通部１５Ａ
における第３独立通路１２３との分岐点Ｂ３と第２連通
部１５Ｂにおける第６独立通路１２６への分岐点Ｂ６と
を上記集合室１４を介して結ぶ実効通路長し、′が、第
９図に示した吸気系の環状連通路３における実効通路長
Ｌ１とほぼ等長となるように構成されていると共に、該
実効通路長し１′の中点Ｍ１′が上記集合室１４に位置
するように設けられている。また、第１連通部１５Ａに
おける第１独立通路１２と１の分岐点Ｂ１と第２連通部
１５Ｂにおける第４独立通路１２４どの分岐点Ｂ４とを
上記集合室１４を介して結ぶ実効通路長し２′も、同じ
く第９図の環状連通路３における実効通路長Ｌ２とほぼ
等長となるように構成されていると共に、該実効通路長
Ｌ２’の中点Ｍｘ’が上記集合室１４に位置するように
設けられている。したがって、この実施例においては、
上記第１、第２連通部１５Ａ、１５Ｂと、上記集合室１
４を介して互いに連通する第３、第６独立通路１２ｓ、
１２６の上流部分と、同じく集合室１４を介して互いに
連通ずる第１、第４独立通路１２１，１２４の上流部分
とにより、第９図における環状連通路３と等価な環状通
路が構成されることになる。
一方、第１連通部１５Ａにおける第２独立通路１２２ど
の分岐点Ｂ２と第２連通部１５Ｂにおける第５独立通路
１２５どの分岐点Ｂ５とを上記集合室１４を介して結ぶ
実効通路長し。′は、第９図における共鳴用上流通路５
Ａ、５Ｂを合流部４を介して結ぶ実効通路長し。とばば
等長に構成されている。この場合においても上記実効通
路長ＬＯ′の中点Ｍ３′は上記集合室１４に位置し、し
たがって上記合流部４における実効通路長ＬＯの合流点
Ｃに実質的に対応することになる。
なお、上記第１〜第６独立通Ａ’８１２１〜１２６にお
ける上記第１、第２連通部１５Ａ、１５Ｂとの連通部分
よりも下流部分の長さは、これら再連通部１５Ａ、１５
Ｂの連通状態における慣性同調が生じる回転数が許容最
高回転数より高くなるようなほぼ等しい長さに設定され
ている。
このような構成によれば、上記第１、第２連通部１５Ａ
、１５Ｂよりも上流部分の通路断面積が実質的に拡大さ
れるので、共鳴同調回転数が高回転側に移行し、これに
より高速回転時に共鳴効果による過給作用が行われて、
吸気充填効率ないしエンジン出力が向上することになる
。
しかも、第１、第２気筒群に通じる第１〜第６独立通路
１２１〜１２６は、主吸気通路１３に連続した集合室１
４からそれぞれ分岐しているので、吸気の分配性等が均
等化され、また、通気抵抗が低減されることになり、高
速回転時における吸気充填効率ないしエンジン出力がよ
り向上することになる。
このような構成において、第１連通部１５Ａにおける第
２独立通路１２ｚとの分岐点Ｂ２の付近に圧力測定点Ｐ
６を、第２連通部１５Ｂにおける第５独立通路１２５へ
の分岐点Ｂ５の付近に圧力測定点Ｐ７を、上記集合室１
４のほぼ中央付近に圧力測定点Ｐ８をそれぞれ設定して
、共鳴同調時における各圧力測定点Ｐ６〜Ｐ、の圧力変
化を測定したところ、第２図に示すような測定結果を得
た。すなわち、上記第１、第２連通部１５Ａ、１５Ｂに
設けた圧力測定点Ｐ６＋Ｐ７における圧力波形は、同図
（ａ）に示すように大きな振幅で周期的に変動する一方
、集合室１４に設けた圧力測定点Ｐ８における圧力波形
は、同図（ｂ）に示すように殆ど変化がみられず、これ
により第９図における吸気系と実質的に等価な吸気系が
構成されていることが確認された。
次に、第３図により上記第１実施例と同様にＶ型６気筒
エンジンに適用した本発明の第２実施例について説明す
る。
この実施例においても、第１バンク２１Ａに設けられた
第１、第３、第５気筒＃１．＃３．＃５と、第２バンク
２１Ｂに設けられた第２、第４、第６気筒＃２．＃４．
＃６とが、それぞれ吸気順序が連続しない第１、第２気
筒群にグループ分けされていると共に、第１気筒群にお
ける第１、第３、第５気筒＃１．＃３．＃５には、第１
〜第３独立通路２２１〜２２３がそれぞれ連通され、ま
た第２気筒群における第２、第４、第６気筒＃２、＃４
．＃６には、第４〜第６独立通路２２４〜２２６がそれ
ぞれ連通されている。
この実施例においては、主吸気通路２３の下流側に、上
記第１、第２バンク２１Ａ、２１Ｂにおける気筒列方向
に沿ってほぼ直線状に延びる接続通路２４が設けられて
いると共に、この接続通路２４の所定位置から上記第１
〜第６独立通路２２１〜２２６がそれぞれ分岐されてい
る。これら第１〜第６独立通路２２１〜２２６はほぼ直
線状に配置されていると共に、それぞれの下流側端部が
上記第１〜第６気筒＃１〜＃６に連通されている。
また、この実施例においても、第１気筒群への第１〜第
３独立通路２２１〜２２．の中間部分が、第１バンク２
１Ａの気筒列方向に沿って配置された第１連通部２５Ａ
を介して互いに連通されていると共に、第２気筒群への
第４〜第６独立通路２２４〜２２６の中間部分が、同じ
く第２バンク２１Ｂの気筒列方向に沿って配置された第
２連通部２５Ｂを介して互いに連通されている。
そして、上記第１連通部２５Ａにおける第３独立通路２
２．との分岐点Ｂ３と第２連通部２５Ｂにおける第６独
立通路２２６どの分岐点Ｂ６とを上記接続通路２４を介
して結ぶ実効通路長し１−が、上記第１実施例における
実効通路長し１′とほぼ等長となるように構成されてい
ると共に、該実効通路長し１″の中点Ｍ１″が上記接続
通路２４に位置するように設けられている。また、第１
連通部２５Ａにおける第１独立通路２２１どの分岐点Ｂ
１と第２連通部２５Ｂにおける第４独立通路２２４との
分岐点Ｂ４とを上記接続通路２４を介して結ぶ実効通路
長し２″も、同じく上記第１実施例における実効通路長
しｌ′とほぼ等長となるように構成されていると共に、
この場合においても上記実効通路長Ｌ２″の中点Ｍ２″
が上記接続通路２４に位置するように設けられている。
したがって、この実施例においても、上記第１、第２連
通部２５Ａ、２５Ｂと、上記接続通路２４を介して互い
に連通する第３、第６独立通路２２ｓ　、２２６の上流
部分と、同じく該接続通路２４を介して互いに連通ずる
第１、第４独立通路２２＋　、２２４の上流部分とによ
り、第９図における環状連通路３と等価な環状通路が構
成されることになる。
また、第１連通部２５Ａにおける第２独立通路２２２ど
の分岐点Ｂ２と第２連通部２５Ｂにおける第５独立通路
２２．との分岐点Ｂ５とを上記接続通路２４を介して結
ぶ実効通路長り。″は、第１実施例における実効通路長
しｏ′とほぼ等長に構成されている。この場合において
も上記実効通路長し。″の中点Ｍ、″は接続通路２４に
位置し、第９図の上記合流部４を経由する実効通路長Ｌ
ｏの合流点Ｃに実質的に対応することになる。
なお、この実施例においても、上記第１〜第６独立通路
２２□〜２２６における第１、第２連通部２５Ａ、２５
Ｂとの連通部分よりも下流部分の長さは、これら両連通
部２５Ａ、２５Ｂの連通状態における慣性同調が生じる
回転数が許容最高回転数より高くなるようなほぼ等しい
長さに設定されている。
したがって、この実施例においても、上記第１実施例と
同様に高速回転時において共鳴効果が得られることにな
って、吸気充填効率ないしエンジン出力が向上すること
になる。
また、この第２実施例においては、第１、第２気筒群に
通じる第１〜第６独立通路２２１〜２２６が、気筒列方
向に沿って直線状に延びる主吸気通路２３の下流側の接
続通路２４の所定位置からそれぞれ分岐しているので、
吸気の分配性が均等化され、また通過抵抗が低減される
ことになり、上記第１実施例と同様に、高速回転時にお
ける吸気充填効率ないしエンジン出力がより向上するこ
とになる。
次に、可変吸気機構を採用した上記第１実施例に対応す
る第３実施例について説明する。
この第３実施例においても、第４図に示すように、第１
バンク３１Ａに設けられた第１、第３、第５気筒＃１．
＃３．＃５と、第２バンク３１Ｂに設けられた第２、第
４、第６気筒＃２．＃４゜＃６とが、それぞれ吸気順序
が連続しない第１、第２気筒群にグループ分けされてい
ると共に、第１気筒群における第１、第３、第５気筒＃
１．＃３、＃５には、第１〜第３独立通路３２１〜３２
３がそれぞれ接続され、丈な第２気筒群における第２、
第４、第６気筒＃２．＃４．＃６には、第４〜第６独立
通路３２４〜３２６がそれぞれ接続されている。
そして、この実施例においては、主吸気通路３３の下流
側に上記両バンク３１Ａ、３１Ｂの気筒列方向に沿って
ほぼ直線状に延びる共鳴用の第１、第２上流通路３４Ａ
、３４Ｂが隔壁３５を介して隣接配置されていると共に
、これら上流通路３４Ａ、３４Ｂの上流端側が合流部３
６を介して互いに連通されている。また、上記第１、第
２上流通路３４Ａ、３４Ｂの下流端側には集合室３７Ａ
、３７Ｂがそれぞれ設けられており、上記第１気筒群へ
の第１〜第３独立通路３２１〜３２３が一方の集合室３
７Ａから放射状に分岐され、また第２気筒群への第４〜
第６独立通路３−２４〜３２６が他方の集合室３７Ｂか
ら放射状に分岐されている。これら第１〜第６独立通路
３２１〜３２６は、その下流側端部がほぼ直線状に配置
した状態で上記第１〜第６気筒＃１〜＃６に連通されて
いる。
そして、第１気筒群への第１〜第３独立通路３２１〜３
２３の中間部分には、これら各独立通路３２＋〜３２３
を互いに連通させる第１連通路３８Ａが第１バンク３１
Ａの気筒列方向に沿って配置されている。この第１連通
路３８Ａには上記第１〜第３独立通路３２＋〜３２．に
面して開口する連通口３９・・・３９と、これらの連通
口３９・・・３９を開閉するロータリーバルブ式の第１
開閉弁４０Ａとが設けられている。また、第２気筒群へ
の第４〜第６独立通路３２４〜３２６の中間部分には、
これら各独立通路３２４〜３２６を互いに連通させる第
２連通路３８Ｂが第２バンク３１Ｂの気筒列方向に沿っ
て配置されている。この第２連通路３８［１には上記第
４〜第６独立通路３２４〜３２６に面して開口する連通
口４１・・・４１と、これらの連通口４１・・・４１を
開閉するロータリーバルブ式の第２開閉弁４０Ｂとが設
けられている。
一方、上記第１、第２上流通路３４Ａ、３４Ｂを隔てる
隔壁３５には、上記第１〜第３独立通路３２！〜３２３
の上流側に位置する集合室３７Ａと第４〜第６独立通路
３２４〜３２６の上流側に位置する集合室３７Ｂを連通
させるバタフライバルブ式の第３開閉弁４０Ｃが設けら
れている。
なお、この実施例においては、上記第１〜第６独立通路
３２＋〜３２６における第１、第２連通路３８Ａ、３８
Ｂよりも下流部分の長さが、上記第１〜第３開閉弁４０
Ａ、４０Ｂ、４０Ｃが共に開動した状態における慣性同
調が生じる回転数が許容最高回転数より高くなるような
ほぼ等しい長さに設定されている。
そして、上記第１〜第３開閉弁４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ
をそれぞれ開閉駆動させるためのアクチュエータ４２Ａ
、４２Ｂ、４２Ｃと、これらのアクチュエータ４２Ａ、
４２Ｂ、４２Ｃをそれぞれ制御するコントローラ４３と
が備えられ、このコントローラ４３にエンジン回転数を
検出するエンジン回転数センサ４４からの信号Ｓ＋が入
力されるようになっている。そして、コントローラ４３
は、上記信号Ｓｌが示すエンジン回転数が所定の第１設
定回転数Ｎ！より低い低速回転域では、第１〜第３開閉
弁４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃをそれぞれ閉とすると共に、
エンジン回転数が所定の第２設定回転数Ｎ２より高い高
速回転域においては、上記第１〜第３開閉弁４０Ａ、４
０Ｂ、４０Ｃをそれぞれ開とし、またこれら第２設定回
転数Ｎ２と第１設定回転数Ｎ１との間の中速回転域にお
いては、第３開閉弁４０Ｃのみを開とするように、上記
アクチュエータ４２Ａ、４２Ｂ、４２Ｃに対して制御信
号ｓｏ、、　ｓｏ２．　ｓｏ、をそれぞれ出力する。
この実施例においては、まずエンジン回転数が第１設定
回転数Ｎ！より低い低速回転域では、第１、第２開閉弁
４０Ａ、４０Ｂが第１〜第３独立通路３２１〜３２３お
よび第４〜第６独立通路３２４〜３２６の連通状態をそ
れぞれ遮断すると共に、第３開閉弁４０Ｃが上記両集合
室３７Ａ、３７Ｂの連通状態を遮断する。これにより、
上記第１、第２上流通路３４Ａ、３４Ｂの上流端側の合
流部３６を大気開放部とする比較的波長の長い気柱振動
が励起されると共に、この気柱振動の固有振動数と同調
する第１共鳴同調回転数ＮＲ，の付近において、該気柱
振動の圧力振幅が最大となって、第５図の矢印アで示す
ように、エンジン出力特性が共鳴効果による第１段目の
ピークを示すことになる。
そして、エンジン回転数がさらに上昇して第１設定回転
数Ｎ＆を超えると、上記第３開閉弁４０Ｃが開動して上
記両集合室３７Ａ、３７Ｂを連通させる。これにより、
上記第１〜第３独立通路３２、〜３２３および第４〜第
６独立通路３２４〜３２６には、互いに相手側の集合室
３７Ａ、３７Ｂを大気開放部とするやや波長の短い気柱
振動が励起されると共に、この気柱振動の固有振動数と
同調する第２共鳴同調回転数ＮＲ２の付近において、該
気柱振動の圧力振幅が最大となって、第５図の矢印イで
示すように、エンジン出力特性が共鳴効果による第２段
目のピークを示すことになる。
そして、エンジン回転数がさらに上昇して第２設定回転
数Ｎ２を超えると、第１、第２開閉弁４ＯＡ、４０Ｂが
それぞれ開動し、第１〜第３独立通路３２□〜３２３が
第１連通路３８Ａを介して互いに連通されると共に、第
４〜第６独立通路３２４〜３２６も第２連通路３８Ｂを
介して互いに連通される。この場合、第３開閉弁４０Ｃ
も開動していることにより、第１、第２連通路３８Ａ。
３８Ｂと、第１、第４独立通路３２８，３２ａの上流部
分と、第３、第６独立通路３２３．３２６の上流部分と
により、第１実施例における環状通路と同等な環状通路
が構成されることになる。したがって、上記第２共鳴同
調回転数Ｎし２と許容最高回転数Ｎ　１ｌｌａＸとの間
に第３共鳴同調回転数ＮＲ９がくるような共鳴現象が発
生し、この第３共鳴同調回転数ＮＲ３の付近において、
第５図の矢印つで示すように、エンジン出力特性が共鳴
効果による第３段目のピークを示すことになる。
また、この第３実施例においては、上記のようにエンジ
ン回転数に応じて上記第１〜第３開閉弁４０Ａ、４０Ｂ
、４０Ｃの開閉状態を制御するようにしているので、広
範囲にわたって出力性能が向上するという利点がある。
次に、上記第３実施例と同様に可変吸気機構を採用した
上記第２実施例に対応する第４実施例について説明する
。
この第４実施例においても、第６図に示すように、第１
バンク５１Ａに設けられた第１、第３、第５気筒＃１．
＃３．＃５と、第２バンク５１Ｂに設けられた第２、第
４、第６気筒＃２．＃４゜＃６とが、それぞれ吸気順序
が連続しない第１、第２気筒群にグループ分けされてい
ると共に、第１気筒群における第１、第３、第５気筒＃
１．＃３、＃５には、第１〜第３独立通路５２１〜５２
３がそれぞれ接続され、また第２気筒群における第２、
第４、第６気筒＃２．＃４．＃６には、第４〜第６独立
通路５２４〜５２６がそれぞれ接続されている。
この実施例においては、主吸気通Ｆ＃１５３の下流側に
上記両バンク５１Ａ、５１Ｂの気筒列方向に沿ってほぼ
直線状に延びる共鳴用の第１、第２上流通路５４Ａ、５
４Ｂが隔壁５５を介して隣接配置されている。これら第
１、第２上流通路５４Ａ、５４Ｂの上流端側か合流部５
６を介して互いに連通されていると共に、各上流通路５
４Ａ、５４Ｂの所定位置から上記第１〜第６独立通路５
２１〜５２６がそれぞれ分岐されている。これら第１〜
第６独立通路５２１〜５２６はほぼ直線状に配置されて
いると共に、それぞれの下流側端部が上記第１〜第６気
筒に連通されている。
そして、上記第３実施例と同様に、第１気筒群への第１
〜第３独立通路５２１〜５２３の中間部分には、これら
第１〜第３独立通１￥８５２□〜５２、を互いに連通さ
せる第１連通路５７Ａが第１バンク５１Ａの気筒列方向
に沿って配置されている。この第１連通路５７Ａには上
記第１〜第３独立通路５２１〜５２３に面して開口する
連通口５８・・・５８と、これらの連通口５８・・・５
８を開閉するロータリーバルブ式の第１開閉弁５９Ａと
が設けられている。また、第２気筒群への第４〜第６独
立通路５２４〜５２６の中間部分には、これら第４〜第
６独立通路５２４〜５２６を互いに連通させる第２連通
路５７Ｂが第２バンク５１Ｂの気筒列方向に沿って配置
されている。この第２連通路５７Ｂには上記第４〜第６
独立通路５２４〜５２６に面して開口する連通口６０・
・・６０と、これらの連通口６０・・・６０を開閉する
ロータリーバルブ式の第２開閉弁５９Ｂとが設けられて
いる。
一方、上記第１、第２上流通路５４Ａ、５４Ｂを隔てる
上記隔壁５５には、雨上流通路５４Ａ。
５４Ｂの下流端側を互いに連通させるバタフライバルブ
式の第３開閉弁５９Ｃが設けられている。
なお、この実施例においても、上記第１〜第６独立通路
５２１〜５２６における第１、第２連通路５７Ａ、５７
Ｂよりも下流部分の長さが、上記第１〜第３開閉弁５９
Ａ、５９Ｂ、５９Ｃが共に開動した状態における慣性同
調が生じる回転数が許容最高回転数より高くなるような
ほぼ等しい長さに設定されている。
そして、この実施例においても、上記第１〜第３開閉弁
５９Ａ、５９Ｂ、５９Ｃをそれぞれ開閉駆動させるため
のアクチュエータ６１Ａ、６１Ｂ、６１Ｃと、これらの
アクチュエータ６１Ａ。
６１Ｂ、６１Ｃをそれぞれ制御するコントローラ６２と
が備えられ、このコントローラ６２にエンジン回転数を
検出するエンジン回転数センサ６３からの信号Ｓｔ′が
入力されるようになっている。この実施例においても、
上記コントローラ６２は、上記信号Ｓ、が示すエンジン
回転数が所定の第１設定回転数Ｎ１より低い低速回転域
では、第１〜第３開閉弁５９Ａ、５９Ｂ、５９Ｃをそれ
ぞれ閉とすると共に、エンジン回転数が所定の第２設定
回転数Ｎ２より高い高速回転域においては、上記第１〜
第３開閉弁５９Ａ、５９Ｂ、５９Ｃをそれぞれ開とし、
またこれら第２設定回転数Ｎ２と第１設定回転数Ｎｌと
の間の中速回転域においては、第３開閉弁５９Ｃのみを
開とするように、上記アクチュエータ６１Ａ、６１Ｂ、
６１Ｃに対して制御信号Ｓｏ１′、　ＳＯ２′、　８０
３’をそれぞれ出力するようになっている。
したがって、この実施例においても上記第１〜第３開閉
弁５９Ａ、５９Ｂ、５９Ｃが共に開動する高速回転時に
おいては、第１、第２連通路５７Ａ、５７Ｂと、第１、
第４独立通路５２．．５２４の上流部分と、第３、第６
独立通路５２３．５２６の上流部分とにより、第２実施
例における環状通路と同等な環状通路が構成されること
になって、共鳴同調回転数が高速回転側に移行すること
になる。
次に、上記第３実施例を具体化した構造例について説明
する。
第８、第９図に示すように、エンジン６０の吸気装置の
一部を構成する吸気マニホルド６１は、エンジン６０の
各パンクロ０Ａ、６０Ｂに設けたシリンダヘッドにそれ
ぞれ接続される２つのフランジ部６２Ａ、６２Ｂと、一
方のフランジ部６２Ａに一端が接続された第１〜第３独
立吸気部６３１〜６３３と、これらの独立吸気部６３１
〜６３、の上流側を一体的に束ねた状態で集合させる第
１集合部６４Ａと、この集合部６４Ａの上流側に延びる
第１上流部６５Ａと、他方のフランジ部６２Ｂに一端が
接続された第４〜第６独立吸気部６３４〜６３６と、こ
れらの独立吸気部６３４〜６３６の上流側を一体的に束
ねた状態で集合させる第２集合部６４Ｂと、この集合部
６４Ｂの上流側に延びる第２上流部６５Ｂと、上記第１
、第２集合部６４Ａ、６４Ｂを連通させる連結部６６と
を備え、上記第１、第２上流部６５Ａ、６５Ｂの上流端
側には、雨上流部６５Ａ、６５Ｂを一体的に束ねて合流
させるように上流側フランジ部６７が設けられている。
上記第１〜第３独立吸気部６３□〜６３３は、第８図に
示すように、その下端部分が上行した後中間部において
水平方向に向けて湾曲していると共に、上流部が水平方
向に延長した状態で第１集合部６４Ａに接続されている
。一方、第４〜第６独立吸気部６３４〜６３６は、上記
第１〜第３独立吸気部６３．〜６３３の下方位置で、そ
の下端部分が上行した後中間部分においてこれら第１〜
第３独立吸気部６３１〜６３３に沿うように水平方向に
向けて湾曲していると共に、上端部が上記第１集合部６
４Ａよりも水平方向に延長した下方位置に設けられた第
２集合部６４Ｂに接続されている。
そして、上記第１〜第３独立吸気部６３□〜６３、と第
４〜第６独立吸気部６３４〜６３６との間には、中空円
筒状の第１バルブケーシング６８が上記第１〜第３独立
吸気部６３１〜６３３とほぼ直交するように交差状に配
置されて、この第１バルブケーシング６８の中空部とこ
れら第１〜第３独立吸気部の６３１〜６３３中空部とが
互いに連通ずるように、その上面部分が各独立吸気部６
３１〜６３３の湾曲部分における下面に一体的に固着さ
れている。この第１バルブケーシング６８には、上記第
３実施例における第１開閉弁４０Ａを構成する第１０−
タリーバルブ６９が円周方向に回動自在として内装され
ている。そして、この第１０−タリーバルプ６９には、
上記第１〜第３独立吸気部６３□〜６３３に対応位置し
て開口部７０・・・７０が設けられており、上記第１バ
ルブケーシング６８の一端を貫通させて突出させた駆動
軸７１を軸心回りに回動させることにより、上記開口部
７０・・・７０が円周方向に回動して上記第１〜第３独
立吸気部６３、〜６３３を該バルブ６９の中空部を介し
て連通させ、また連通状態を遮断するようになっている
。
また、上記第４〜第６独立吸気部６３４〜６３６の湾曲
した中間部分の下方には、中空円筒状の第２バルブケー
シング７２が上記第４〜第６独立吸気部６３４〜６３６
とほぼ直交するように交差状に配置されて、この第１バ
ルブケーシング６８の中空部とこれら第４〜第６独立吸
気部６３４〜６３６の中空部とが互いに連通ずるように
、その上面部分が各独立吸気部６３４〜６３６の湾曲部
分における下面に一体的に固着されている。この第２バ
ルブケーシング７２には、上記第３実施例における第２
開閉弁４０Ｂを構成する第２０−タリーバルブ７３が円
周方向に回動自在として内装されている。そして、この
第２０−タリーバルブ７３には、上記第４〜第６独立吸
気部６３４〜６３６に対応位置して開口部７４・・・７
４が設けられており、この場合においても、上記第２バ
ルブケーシング７２の一端を貫通させて突出させた駆動
軸７５を軸心回りに回動させることにより、上記開口部
７４・・・７４が円周方向に回動して上記第４〜第６独
立吸気部６３４〜６３６を第２０−タリーバルブ７３の
中空部を介して連通させ、また連通状態を遮断するよう
になっている。
一方、上記第１集合部６４Ａと第２集合部６４Ｂとを連
通させる上記の連結部６６は、第８図に示すように、そ
の一端側が第２集合部６４Ｂの上面に開口していると共
に、他端側が第５独立吸気部６３．に隣接した状態で第
１集合部６４Ａに向けて水平方向に配向し、その先端が
該第１集合部６４Ａの側壁部分に臨んで開口するように
なっている。そして、この連結部６６の中間部分には第
３実施例の第３開閉弁４０Ｃを構成するバタフライバル
ブ７６が、該連結部６６の横断方向に回動自在に支持さ
れて、外部に突出する駆動軸７７によって回動されるこ
とにより、第１、第２集合部６４Ａ、６４Ｂを連通させ
、まな連通状態を遮断するようになっている。
したがって、第８、第９図に示すように吸気マニホルド
６１を構成すると共に、上記バタフライバルブ７６およ
び第１、第２０−タリーバルブ６９．７３を、第３実施
例に示した条件に従って作動させることにより、上記第
５図に示したようなエンジン出力特性が得られることに
なる。
（発明の効果） 以上のように本発明によれば、吸気行程が連続しない気
筒ごとにグループ分けされた２群の気筒群における各気
筒ごとの独立通路が、両群にまたがって設けられた環状
連通路によって連通されるので、この環状連通路は共鳴
効果に関しては通路部分を構成することになって、共鳴
同調回転数を高速回転側に設定するのが容易となる。
特に、上記環状連通路の気筒群間に位置する中間部を主
吸気通路に連通させる接続部が設けられていると共に、
各気筒への独立通路が上記接続部からそれぞれ分岐され
ているので、主吸気通路における吸気の主流が各気筒に
対して直接供給されることになって、高速回転時におけ
る吸気の分配性が向上し、また吸気抵抗のバラツキも少
なくなって、吸気充填効率ないしエンジン出力がさらに
向上することになる。
【図面の簡単な説明】
第１〜第６図は本発明の実施例を示すものであって、第
１図は本発明をＶ型６気筒エンジンに適用した第１実施
例の模式図、第２図は第１実施例の共鳴同調時における
圧力測定図、第３図は同じく第２実施例の模式図、第４
図は可変吸気機構を採用した第１実施例に対応する第３
実施例の模式図、第５図は第３実施例のエンジン出力特
性図、第６図は可変吸気機構を採用した第２実施例に対
応する第４実施例の模式図である。第７、第８図は上記
第３実施例を具体化した構造例を示すもので、第７図は
エンジンを省略した状態で示した吸気マニホルドの一部
切欠平面図、第８図は第７図の■−■線切断線で切断し
た状態を示す断面図である。そして、第９図は従来例の
問題点を示す模式図、第１０図はその共鳴同調時におけ
る圧力測定図である。 １２１〜１２６・・・独立通路、１３・・・主吸気通路
、１４・・・集合室（接続部）、１５Ａ・・・第１連通
部、１５Ｂ・・・第２連通部。 第１ｐ 笛３１ ５Ｂ 読　２　ダ 第７１ 第８図 第 ヅ Δ １゜

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）吸気行程が連続しない複数の気筒ごとにグループ
    分けされた２群の気筒群を有し、各気筒群における気筒
    ごとの独立通路をそれぞれ主吸気通路に集合させたエン
    ジンの吸気装置であって、上記両気筒群にまたがって環
    状に設けられて、両群の独立通路を連通させる環状連通
    路を有すると共に、この環状連通路の気筒群間に位置す
    る中間部を上記主吸気通路に連通させる接続部が設けら
    れて、この接続部から各気筒への独立通路がそれぞれ分
    岐されていることを特徴とするエンジンの吸気装置。
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