エンジンの吸気装置
【課題】複数のシリンダヘッドを有するエンジンにおいて簡単な構造により良好な燃焼室内気流を形成するエンジンの吸気装置を提供する。
【解決手段】エンジンの吸気装置を、第１、第２のシリンダヘッド３０，４０の吸気ポートに接続され、隔壁１１１〜１４１によって隔てられた第１の流路１１２〜１４２及び第２の流路１１３〜１４３が形成された第１、第２の吸気管１１０〜１４０と、第１、第２の吸気管の第１の流路に接続された第１のコレクタ室１５２と、第１、第２の吸気管の第２の流路に接続された第２のコレクタ室１５３と、第１、第２のコレクタ室の連通箇所１５４を開閉するとともに、閉塞時に第２の流路間の連通を遮断する制御バルブ１６０とを備え、制御バルブは、ほぼ円錐台状に形成されるとともに、中心軸に沿って伸縮可能なベローズ状の弁体１６１を有する構成とする。
【解決手段】エンジンの吸気装置を、第１、第２のシリンダヘッド３０，４０の吸気ポートに接続され、隔壁１１１〜１４１によって隔てられた第１の流路１１２〜１４２及び第２の流路１１３〜１４３が形成された第１、第２の吸気管１１０〜１４０と、第１、第２の吸気管の第１の流路に接続された第１のコレクタ室１５２と、第１、第２の吸気管の第２の流路に接続された第２のコレクタ室１５３と、第１、第２のコレクタ室の連通箇所１５４を開閉するとともに、閉塞時に第２の流路間の連通を遮断する制御バルブ１６０とを備え、制御バルブは、ほぼ円錐台状に形成されるとともに、中心軸に沿って伸縮可能なベローズ状の弁体１６１を有する構成とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用等の内燃レシプロエンジンの吸気装置に関し、特に水平対向、Ｖ型のように複数のシリンダヘッドを有するエンジンに適用され、簡素な構造で燃焼室内気流を制御可能なものに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば自動車用の内燃レシプロエンジンにおいては、燃焼状態を改善して出力や燃料消費の改善を図るため、運転状態に応じて吸気ポートの一部を閉塞する等してタンブル、スワール等の気流を燃焼室内に発生させることが知られている。
タンブルとはクランク軸方向にほぼ沿った軸回りに回転する旋回流のことをいい、スワールとはシリンダ中心軸にほぼ沿った軸回りに回転する旋回流のことをいう。
近年エンジンの燃費性能を向上するため、ＥＧＲ量を増大させることが要望されている。この場合、大量にＥＧＲを導入しても安定した燃焼を実現するために、筒内に強いタンブル流を発生させ、気流の乱れによって火炎を皺状にし、反応面積を増加させる手法が提案されている。
このようにして実質的に火炎伝搬速度が上がる効果によって、大量ＥＧＲによって燃焼速度が低下する効果をキャンセルし、大量ＥＧＲを行なった場合にも安定して速い燃焼を実現し、ポンピングロスの低減と比熱比向上による熱効率改善効果を引き出すことが可能となる。
【０００３】
筒内の気流形成を制御する従来技術として、例えば、特許文献１には、各気筒毎にプライマリポート及びセカンダリポートを有するＶ型６気筒エンジンの吸気装置において、セカンダリポートを閉塞してスワール流を形成させるコントロール弁を設けることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−１０８８５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に記載の技術においては、Ｖ型エンジンのバンク毎に独立したコントロール弁及びこれを駆動するアクチュエータを設ける必要があることから、部品点数が増加して構造が複雑となり重量、コストも増加する。
また、インテークマニホールドにおける各バンク向け吸気管の集合箇所に、例えばバタフライバルブ等を設けて単一のアクチュエータによって駆動することも考えられるが、この場合であっても各バンク向け吸気管の所定のポートを同時に開閉するためには構造の複雑化が避けられない。
上述した問題に鑑み、本発明の課題は、複数のシリンダヘッドを有するエンジンにおいて簡単な構造により良好な燃焼室内気流を形成するエンジンの吸気装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、以下のような解決手段により、上述した課題を解決する。
請求項１に係る発明は、クランク軸回りの位相をずらして配置されかつ複数の気筒をそれぞれ有する第１のシリンダブロック及び第２のシリンダブロックに設けられた第１のシリンダヘッド及び第２のシリンダヘッドの吸気ポートに燃焼用空気を供給するエンジンの吸気装置であって、前記第１のシリンダヘッドの吸気ポートに接続され、隔壁によって隔てられた第１の流路及び第２の流路が形成された第１の吸気管と、前記第２のシリンダヘッドの吸気ポートに接続され、隔壁によって隔てられた第１の流路及び第２の流路が形成された第２の吸気管と、外部から導入された空気を前記第１の吸気管の前記第１の流路、及び、前記第２の吸気管の前記第１の流路に供給する第１のコレクタ室と、前記第１のコレクタ室と連通しかつ前記第１のコレクタ室から導入された空気を前記第１の吸気管の前記第２の流路、及び、前記第２の吸気管の前記第２の流路に供給する第２のコレクタ室と、前記第１のコレクタ室と前記第２のコレクタ室との連通箇所を実質的に開閉するとともに、閉塞時に前記第２のコレクタ室を介しての各気筒の前記第２の流路間の連通を遮断する制御バルブとを備え、前記制御バルブは、ほぼ円錐台状に形成されるとともに、中心軸に沿って伸縮可能なベローズ状の弁体を有し、前記弁体が伸張することにより、該弁体の外周面と前記第２のコレクタ室に形成された仕切部とが当接して前記第２のコレクタ室を介しての各気筒の前記第２の流路間の連通を遮断するとともに、前記弁体の突端部が前記第１のコレクタ室と前記第２のコレクタ室との連通箇所を閉塞することを特徴とするエンジンの吸気装置である。
これによれば、例えばバタフライバルブ等を用いて流路を切換える場合に対して、構造を簡素化しつつ第１のコレクタ室から第２のコレクタ室への空気供給及び各気筒の第２の流路間の連通を遮断することができる。
【０００７】
請求項２に係る発明は、前記弁体は、該弁体の内圧と前記エンジンの吸気管負圧との差圧に応じて伸縮するダイアフラムを構成することを特徴とする請求項１に記載のエンジンの吸気装置である。
これによれば、例えばエンジンの吸気管負圧などを利用することによって、例えば電動アクチュエータ等を用いる場合に対して構造を簡素化することができる。
【０００８】
請求項３に係る発明は、前記弁体の前記突端部は、前記エンジンの停止状態においては前記第１のコレクタ室と前記第２のコレクタ室との連通箇所と隙間を有して隣接して配置され、前記エンジンの始動後に吸気管負圧で前記弁体が伸張して前記連通箇所を閉塞することを特徴とする請求項２に記載のエンジンの吸気装置である。
これによれば、エンジンの停止中に凍結によって制御バルブが固着することを防止できる。
また、エンジンの吸気管負圧で弁体を伸張させることによって、制御バルブを閉塞するために専用の動力を用いる必要がない。
【発明の効果】
【０００９】
以上説明したように、本発明によれば、複数のシリンダヘッドを有するエンジンにおいて簡単な構造により良好な燃焼室内気流を形成するエンジンの吸気装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明を適用した吸気装置の実施例を備えたエンジンの構成を示す模式図である。
【図２】実施例の吸気装置の模式的外観斜視図である。
【図３】図２のIII−III部矢視断面図である。
【図４】図２のIV−IV部模式的矢視断面図である。
【図５】実施例の吸気装置における仕切板の構成を示す模式的斜視図である。
【図６】実施例の吸気装置におけるＴＧＶ周辺の構成を示す模式的断面図である。
【図７】実施例の吸気装置におけるエンジントルク及び回転数とＴＧＶ開閉状態との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明は、複数のシリンダヘッドを有するエンジンにおいて簡単な構造により良好な燃焼室内気流を形成するエンジンの吸気装置を提供する課題を、コレクタ内を隔壁で２室に分割して各吸気管の第１流路、第２流路への空気供給をそれぞれ行わせるとともに、ほぼ円錐台形状に形成されたベローズ状のダイアフラム、及び、その外周面に対向して配置された仕切板によって、各吸気管の第１流路の連通、遮断を切り換えることによって解決した。
【実施例】
【００１２】
以下、本発明を適用したエンジンの吸気装置の実施例について説明する。
エンジン１は、例えば、乗用車等の自動車の走行用動力源として用いられる水平対向４気筒のガソリンエンジンである。
【００１３】
図１に示すように、エンジン１は、シリンダブロックＲＨ１０、シリンダブロックＬＨ２０、シリンダヘッドＲＨ３０、シリンダヘッドＬＨ４０等からなる本体部を有する。
シリンダブロックＲＨ１０、シリンダブロックＬＨ２０は、クランクシャフトを挟んで二分割構成されたエンジン１のクランクケースを構成する。
シリンダブロックＲＨ１０には、１番シリンダ（気筒）及び３番シリンダが設けられている。
シリンダブロックＬＨ２０には、２番シリンダ及び４番シリンダが設けられている。
各シリンダ内には、クランクシャフトとコンロッドで連結されたピストンが挿入されている。
【００１４】
シリンダヘッドＲＨ３０及びシリンダヘッドＬＨ４０は、シリンダブロックＲＨ１０及びシリンダブロックＬＨ２０の端部にそれぞれ設けられている。
シリンダヘッドＲＨ３０及びシリンダヘッドＬＨ４０は、燃焼室３１，４１、吸気ポート３２，４２、排気ポート３３，４３、動弁系３４，４４等を備えて構成されている。
【００１５】
燃焼室３１，４１は、各シリンダ内のピストン冠面と対向して配置された凹部であって、内部で燃焼が行われる部分である。
吸気ポート３２，４２は、燃焼室３１，４１に燃焼用空気（新気）を導入する流路である。吸気ポート３２，４２は、エンジン１の上面部に開口している。
排気ポート３３，４３は、燃焼室３１，４１から出た燃焼済ガス（排気ガス）を排出する流路である。排気ポート３３，４３は、エンジン１の下面部に開口している。
排気ポート３３，４３を出た排気は、図示しないエキゾーストマニホールドで集合した後、ターボチャージャ５０のタービン５２に導入され、その後図示しない排ガス処理装置及びサイレンサを通過した後車外に排出される。
動弁系３４，４４は、各ポートを開閉するバルブ及びこれを所定のバルブタイミングで駆動するバルブ駆動系等を備えている。
【００１６】
また、エンジン１は、ターボチャージャ５０、インタークーラ６０、インテークダクト７０、スロットル８０、インテークマニホールド１００等からなるインテークシステムを備えている。
【００１７】
ターボチャージャ５０は、排気ガスのエネルギを用いて空気を圧縮する過給器である。
ターボチャージャ５０は、空気を圧縮するコンプレッサ５１及び排気ガスによって駆動されコンプレッサ５１を駆動するタービン５２を備えている。
【００１８】
インタークーラ６０は、ターボチャージャ５０のコンプレッサ５１から出た空気を、走行風との熱交換によって冷却する熱交換器である。
インテークダクト７０は、インタークーラ６０から出た冷却済の空気をスロットルボディ８０に導入する管路である。
スロットル８０は、筒状に形成された空気流路の内部に、エンジン１の吸入空気量を調節して出力調整を行うバタフライバルブであるスロットルバルブ８１を備えている。スロットルバルブ８１は、図２に示す電動アクチュエータ８２によって駆動されるいわゆる電動スロットルとなっている。
【００１９】
インテークマニホールド１００は、スロットルボディ８０から出た空気をシリンダヘッドＲＨ３０及びシリンダヘッドＬＨ４０の吸気ポート３２，４２に分配する吸気管路である。
図２から図４に示すように、インテークマニホールド１００は、１番吸気管１１０、２番吸気管１２０、３番吸気管１３０、４番吸気管１４０、コレクタ１５０、タンブル生成バルブ（ＴＧＶ）１６０等を備えて構成されている。
【００２０】
１番吸気管１１０、２番吸気管１２０、３番吸気管１３０、４番吸気管１４０は、コレクタ１５０内の空気を、それぞれ１番から４番シリンダの吸気ポート３２，４２に導入するものである。
ここで、１番吸気管１１０及び３番吸気管１３０は、本発明にいう第１の吸気管であって、コレクタ１５０からシリンダヘッドＲＨ３０側に伸びている。また、２番吸気管１２０及び４番吸気管１４０は、本発明にいう第２の吸気管であって、コレクタ１５０からシリンダヘッドＬＨ４０側に伸びている。
１番吸気管１１０、２番吸気管１２０、３番吸気管１３０、４番吸気管１４０は、コレクタ１５０の側面からほぼ水平に突きだすとともに、上方が凸となるように湾曲し、対応するシリンダの吸気ポート３２，４２に接続される。
【００２１】
１番吸気管１１０、２番吸気管１２０、３番吸気管１３０、４番吸気管１４０の内部は、それぞれ隔壁１１１，１２１，１３１，１４１によって、第１流路１１２，１２２，１３２，１４２と、第２流路１１３，１２３，１３３，１４３とに区画されている。
（３番吸気管１３０の隔壁１３１、第１流路１３２、第２流路１３３は不図示であるが、実質的に１番吸気管１１０の隔壁１１１、第１流路１１２、第２流路１１３と同様の構成を有する。）
第１流路１１２，１２２，１３２，１４２は、隔壁１１１，１２１，１３１，１４１の下方（湾曲部の内側）に形成されている。
第２流路１１３，１２３，１３３，１４３は、隔壁１１１，１２１，１３１，１４１の上方（湾曲部の外側）に形成されている。
【００２２】
以下、１番吸気管１１０、２番吸気管１２０について説明するが、３番吸気管１３０、４番吸気管１４０も実質的に同様の構成を備えている。
隔壁１１１，１２１は、１番吸気管１１０、２番吸気管１２０のほぼ全長にわたって形成されている。
図３に示すように、隔壁１１１，１２１をクランク軸と直交する平面で切って見た断面形状は、１番吸気管１１０、２番吸気管１２０の湾曲に沿って湾曲している。
また、隔壁１１１，１２１を１番吸気管１１０、２番吸気管１２０の長手方向と直交する平面で切って見た断面形状は、クランク軸方向とほぼ平行な直線状となっている。
【００２３】
以上説明した１番吸気管１１０、２番吸気管１２０、３番吸気管１３０、４番吸気管１４０において、第２流路１１３，１２３，１３３，１４３からの空気供給を停止すると、流速が速められた空気が第１流路１１２，１２２，１３２，１４２からのみ各燃焼室３１，４１に供給され、燃焼室内におけるクランク軸と平行な軸回りにおける旋回流（タンブル流）が強められるようになっている。
また、第２流路１１３，１２３，１３３，１４３からの空気供給量を変化させた場合、この空気供給量の減少に応じてタンブル流は強められるようになっている。
【００２４】
コレクタ１５０は、スロットル８０から出た空気が導入され、この空気を１番吸気管１１０、２番吸気管１２０、３番吸気管１３０、４番吸気管１４０に供給する容器状の部分である。
コレクタ１５０は、ほぼ直方体状のボックスとして形成され、高さ方向における中間部に設けられた隔壁１５１によって、その下方の第１室１５２及び上方の第２室１５３に区画されている。スロットル８０からの空気は、まず第１室１５２に導入される。
【００２５】
１番吸気管１１０、２番吸気管１２０、３番吸気管１３０、４番吸気管１４０の第１流路１１２，１２２，１３２，１４２は、第１室１５２と連通し、第１室１５２から空気が供給される。
１番吸気管１１０、２番吸気管１２０、３番吸気管１３０、４番吸気管１４０の第２流路１１３，１２３，１３３，１４３は、第２室１５３と連通し、第２室１５３から空気が供給される。
【００２６】
隔壁１５１は、エンジン１の上面とほぼ平行な平板状に形成され、その中央部には矩形の開口１５４が形成されている。開口１５４は、第１室１５２から第２室１５３へ空気を導入する連通箇所である。
【００２７】
第２室１５３の内部には、仕切板１５５〜１５８が設けられている。仕切板１５５〜１５８は、隔壁１５１と、これに対向する第２室１５３の上面との間にわたして設けられた平板状の部材である。
仕切板１５５〜１５８は、ＴＧＶ１６０の閉塞時にベローズ１６１の外周面と当接して、第２室１５３内を介した各気筒の吸気管１１０〜１４０の第２流路１１３〜１４３間相互の連通を遮断するものである。
図５は、仕切板１５５〜１５８の配置を示す模式的斜視図である。
図５において、第２室１５３の外壁等は図示を省略している。
【００２８】
仕切板１５５は、第２室１５３の前方側（フライホイールと反対側）の端部から、後方へ突き出している。
仕切板１５６は、第２室１５３の後方側（フライホイール側）の端部から、前方へ突き出している。
仕切板１５７は、第２室１５３の右側（シリンダヘッドＲＨ３０側）の端部から、左側へ突き出している。
仕切板１５８は、第２室１５３の左側（シリンダヘッドＬＨ４０側）の端部から、右側へ突き出している。
また、仕切板１５５〜１５８は、上方から見た際に、ほぼ直交する線上に配置されている。
【００２９】
図５に示すように、仕切板１５５〜１５８の突端側の端縁はほぼ直線状に形成されている。
また、仕切板１５５〜１５８は、下端部の突き出し量が上端部の突き出し量よりも大きくなるように、端縁が傾斜して配置されている。
【００３０】
タンブル生成バルブ（ＴＧＶ）１６０は、第１室１５２から第２室１５３へ空気を供給する開口１５４が開放されて１番吸気管１１０〜４番吸気管１４０の第２流路１１３〜１４３に空気が供給される開放状態と、開口１５４が閉塞されかつ１番吸気管１１０〜４番吸気管１４０の第２流路１１３〜１４３相互間の連通が遮断された閉塞状態とを切換える制御弁である。
【００３１】
図６は、ＴＧＶ１６０周辺の模式的断面図であって、図６（ａ）は、開放状態を示し、図６（ｂ）は、閉塞状態を示している。また、図６（ｃ）は、図６（ｂ）のｃ−ｃ部矢視断面図である。また、図６（ｄ）は、エンジン停止時の状態を示している。
ＴＧＶ１６０は、ベローズ１６１、アッパプレート１６２、ロワプレート１６３、スプリング１６４（図３参照）等を有して構成され、図示しない負圧制御手段が接続されることによって、吸気管内圧力と内圧との差圧によって駆動されるダイアフラム弁を構成するものである。
ベローズ１６１は、ＴＧＶ１６０における弁体として機能する部分である。
ベローズ１６１は、例えばゴム等の可撓性を有する弾性材料によって筒状に形成され、その内圧と吸気管内圧力との差圧に応じて、中心軸方向に沿って伸縮する。
ベローズ１６１は、中心軸がほぼ鉛直となるように第２室１５３の内部に配置されている。
ベローズ１６１は、上述した仕切板１５５〜１５８の端縁の傾斜に適合して、上端部よりも下端部の径が小さくなるように、下窄まりの円錐台状に形成されている。
また、ベローズ１６１の下面部は一体成型された端面によって閉塞され、ロワプレート１６３に固定されている。
【００３２】
ベローズ１６１の外周面には、周方向に沿って形成された蛇腹状の周方向凹部１６１ａが、例えば４本ほぼ等間隔に形成されている。
この周方向凹部１６１ａは、ベローズの伸縮に応じて屈伸する部分である。
また、ベローズ１６１の外周面には、図６（ｃ）に示すように、ＴＧＶ１６０が閉塞状態にあるときに、仕切板１５５〜１５８の端縁が挿入され収容される縦凹部１６１ｂが形成されている。
縦凹部１６１ｂ及び仕切板１５５〜１５８は、協働して各気筒の第２流路１１３〜１４３間の連通を遮断するラビリンスシールとして機能する。
このような構成によって、周方向凹部１６１ａが存在する箇所であっても、仕切板１５５〜１５８との間で所定の気密性が得られるようになっている。
【００３３】
アッパプレート１６２は、ベローズ１６１の上端部が固定された円盤状の部材であって、第２室１５３の上面部に固定されている。
また、アッパプレート１６２には、図示しない負圧制御手段が接続される図示しない接続ポートが形成されている。
ロワプレート１６３は、ベローズ１６１の下端部が固定された円盤状の部材である。
ロワプレート１６３は、ＴＧＶ１６０の閉塞時に、隔壁１５１と当接して開口１５４を閉塞するものである。
スプリング１６４は、アッパプレート１６２とロワプレート１６３との間にわたして配置された例えばコイルスプリング等の圧縮バネである。
【００３４】
ＴＧＶ１６０は、負圧制御手段によってベローズ１６１の内圧を制御され、吸気管内圧力（ＴＧＶ１６０が閉塞される低負荷状態においては、通常負圧となる。）とベローズ１６１の内圧との差圧に応じてベローズ１６１が伸縮されることによって、閉塞状態（タンブル強）と開放状態（タンブル弱）とを切換える。
なお、ＴＧＶ１６０は、その開放時には、ベローズ１６１が収縮することによって、第２室１５３の上面部近傍に退避し、吸気抵抗を低減するようになっている。
また、コレクタ１５０の上部に、ＴＧＶ１６０の閉塞時におけるベローズ１６１が引き込まれる凹部を形成し、ＴＧＶ１６０の閉塞時には、ベローズ１６１が第２室１５３の内部に実質的に張り出さない構成としてもよい。
【００３５】
図７は、エンジントルク及び回転数とＴＧＶ開閉状態との関係を示す図である。
図７に示すように、ＴＧＶ１６０は、エンジンが低回転かつ低トルクの状態にあるときに、タンブルを強めて燃焼を促進するために閉塞され、その他の領域では空気流量を確保するために開放される。
また、ＴＧＶ１６０は、ベローズ１６１の伸縮量を閉塞状態と開放状態との中間に設定することによって、中程度のタンブル強さを得ることも可能である。
【００３６】
また、図６（ｄ）に示すように、ＴＧＶ１６０は、エンジン１の停止状態においては、ロワプレート１６３が隔壁１５１と微小な隙間Ｃを隔てて対向するように配置され、これによって凍結などによるＴＧＶ１６０の固着が防止されている。
なお、エンジン１を始動すると、吸気管負圧によってベローズ１６１が膨張して延ばされ、ロワプレート１６３は隔壁１５１と当接し、ＴＧＶ１６０は閉塞状態となる。
【００３７】
以上説明した実施例によれば、吸気管負圧を利用して駆動されるダイアフラム式のＴＧＶ１６０によって、コレクタ１５０の第１室１５２から第２室１５３への連通、及び、第２室１５３を介しての各吸気管１１０〜１４０の第２流路１１３〜１４３相互間の連通を遮断することによって、例えば電動アクチュエータによって駆動されるバタフライバルブ等を用いる場合に対して、構造を簡素化しつつ適切なタンブル制御を行なうことが可能となる。
また、エンジンの停止時にロワプレート１６３が隔壁１５１と隙間を隔てて配置されることによって、凍結等によるＴＧＶ１６０の固着を防止することができる。
【００３８】
（変形例）
本発明は、以上説明した実施例に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。
例えば、エンジンはガソリンエンジンに限らず、ディーゼルエンジンやその他の燃料を用いるものであってもよい。
また、実施例では、コレクタの第２室を第１室の上方に配置し、ＴＧＶをコレクタの上面部に取り付けた構成としているが、これに限らず、例えば第２室を第１室の下方に配置してＴＧＶをコレクタの下面部に取り付ける構成としてもよい。
また、実施例では、ベローズ状の弁体を負圧ダイアフラムとして駆動しているが、このようなベローズ状の弁体を例えば電動アクチュエータ等の他の動力を用いて駆動する構成としてもよい。
【符号の説明】
【００３９】
１ エンジン
１０ シリンダブロックＲＨ ２０ シリンダブロックＬＨ
３０ シリンダヘッドＲＨ ３１ 燃焼室
３２ 吸気ポート ３３ 排気ポート
３４ 動弁系
４０ シリンダヘッドＬＨ ４１ 燃焼室
４２ 吸気ポート ４３ 排気ポート
４４ 動弁系
５０ ターボチャージャ ５１ コンプレッサ
５２ タービン ６０ インタークーラ
７０ インテークダクト ８０ スロットル
８１ スロットルバルブ ８２ 電動アクチュエータ
１００ インテークマニホールド
１１０ １番吸気管 １１１ 隔壁
１１２ 第１流路 １１３ 第２流路
１２０ ２番吸気管 １２１ 隔壁
１２２ 第１流路 １２３ 第２流路
１３０ ３番吸気管 １３１ 隔壁
１３２ 第１流路 １３３ 第２流路
１４０ ４番吸気管 １４１ 隔壁
１４２ 第１流路 １４３ 第２流路
１５０ コレクタ １５１ 隔壁
１５２ 第１室 １５３ 第２室
１５４ 開口 １５５〜１５８ 仕切板
１６０ タンブル生成バルブ（ＴＧＶ） １６１ ベローズ
１６１ａ 周方向凹部 １６１ｂ 縦凹部
１６２ アッパプレート １６３ ロワプレート
１６４ スプリング Ｃ 隙間
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用等の内燃レシプロエンジンの吸気装置に関し、特に水平対向、Ｖ型のように複数のシリンダヘッドを有するエンジンに適用され、簡素な構造で燃焼室内気流を制御可能なものに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば自動車用の内燃レシプロエンジンにおいては、燃焼状態を改善して出力や燃料消費の改善を図るため、運転状態に応じて吸気ポートの一部を閉塞する等してタンブル、スワール等の気流を燃焼室内に発生させることが知られている。
タンブルとはクランク軸方向にほぼ沿った軸回りに回転する旋回流のことをいい、スワールとはシリンダ中心軸にほぼ沿った軸回りに回転する旋回流のことをいう。
近年エンジンの燃費性能を向上するため、ＥＧＲ量を増大させることが要望されている。この場合、大量にＥＧＲを導入しても安定した燃焼を実現するために、筒内に強いタンブル流を発生させ、気流の乱れによって火炎を皺状にし、反応面積を増加させる手法が提案されている。
このようにして実質的に火炎伝搬速度が上がる効果によって、大量ＥＧＲによって燃焼速度が低下する効果をキャンセルし、大量ＥＧＲを行なった場合にも安定して速い燃焼を実現し、ポンピングロスの低減と比熱比向上による熱効率改善効果を引き出すことが可能となる。
【０００３】
筒内の気流形成を制御する従来技術として、例えば、特許文献１には、各気筒毎にプライマリポート及びセカンダリポートを有するＶ型６気筒エンジンの吸気装置において、セカンダリポートを閉塞してスワール流を形成させるコントロール弁を設けることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−１０８８５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に記載の技術においては、Ｖ型エンジンのバンク毎に独立したコントロール弁及びこれを駆動するアクチュエータを設ける必要があることから、部品点数が増加して構造が複雑となり重量、コストも増加する。
また、インテークマニホールドにおける各バンク向け吸気管の集合箇所に、例えばバタフライバルブ等を設けて単一のアクチュエータによって駆動することも考えられるが、この場合であっても各バンク向け吸気管の所定のポートを同時に開閉するためには構造の複雑化が避けられない。
上述した問題に鑑み、本発明の課題は、複数のシリンダヘッドを有するエンジンにおいて簡単な構造により良好な燃焼室内気流を形成するエンジンの吸気装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、以下のような解決手段により、上述した課題を解決する。
請求項１に係る発明は、クランク軸回りの位相をずらして配置されかつ複数の気筒をそれぞれ有する第１のシリンダブロック及び第２のシリンダブロックに設けられた第１のシリンダヘッド及び第２のシリンダヘッドの吸気ポートに燃焼用空気を供給するエンジンの吸気装置であって、前記第１のシリンダヘッドの吸気ポートに接続され、隔壁によって隔てられた第１の流路及び第２の流路が形成された第１の吸気管と、前記第２のシリンダヘッドの吸気ポートに接続され、隔壁によって隔てられた第１の流路及び第２の流路が形成された第２の吸気管と、外部から導入された空気を前記第１の吸気管の前記第１の流路、及び、前記第２の吸気管の前記第１の流路に供給する第１のコレクタ室と、前記第１のコレクタ室と連通しかつ前記第１のコレクタ室から導入された空気を前記第１の吸気管の前記第２の流路、及び、前記第２の吸気管の前記第２の流路に供給する第２のコレクタ室と、前記第１のコレクタ室と前記第２のコレクタ室との連通箇所を実質的に開閉するとともに、閉塞時に前記第２のコレクタ室を介しての各気筒の前記第２の流路間の連通を遮断する制御バルブとを備え、前記制御バルブは、ほぼ円錐台状に形成されるとともに、中心軸に沿って伸縮可能なベローズ状の弁体を有し、前記弁体が伸張することにより、該弁体の外周面と前記第２のコレクタ室に形成された仕切部とが当接して前記第２のコレクタ室を介しての各気筒の前記第２の流路間の連通を遮断するとともに、前記弁体の突端部が前記第１のコレクタ室と前記第２のコレクタ室との連通箇所を閉塞することを特徴とするエンジンの吸気装置である。
これによれば、例えばバタフライバルブ等を用いて流路を切換える場合に対して、構造を簡素化しつつ第１のコレクタ室から第２のコレクタ室への空気供給及び各気筒の第２の流路間の連通を遮断することができる。
【０００７】
請求項２に係る発明は、前記弁体は、該弁体の内圧と前記エンジンの吸気管負圧との差圧に応じて伸縮するダイアフラムを構成することを特徴とする請求項１に記載のエンジンの吸気装置である。
これによれば、例えばエンジンの吸気管負圧などを利用することによって、例えば電動アクチュエータ等を用いる場合に対して構造を簡素化することができる。
【０００８】
請求項３に係る発明は、前記弁体の前記突端部は、前記エンジンの停止状態においては前記第１のコレクタ室と前記第２のコレクタ室との連通箇所と隙間を有して隣接して配置され、前記エンジンの始動後に吸気管負圧で前記弁体が伸張して前記連通箇所を閉塞することを特徴とする請求項２に記載のエンジンの吸気装置である。
これによれば、エンジンの停止中に凍結によって制御バルブが固着することを防止できる。
また、エンジンの吸気管負圧で弁体を伸張させることによって、制御バルブを閉塞するために専用の動力を用いる必要がない。
【発明の効果】
【０００９】
以上説明したように、本発明によれば、複数のシリンダヘッドを有するエンジンにおいて簡単な構造により良好な燃焼室内気流を形成するエンジンの吸気装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明を適用した吸気装置の実施例を備えたエンジンの構成を示す模式図である。
【図２】実施例の吸気装置の模式的外観斜視図である。
【図３】図２のIII−III部矢視断面図である。
【図４】図２のIV−IV部模式的矢視断面図である。
【図５】実施例の吸気装置における仕切板の構成を示す模式的斜視図である。
【図６】実施例の吸気装置におけるＴＧＶ周辺の構成を示す模式的断面図である。
【図７】実施例の吸気装置におけるエンジントルク及び回転数とＴＧＶ開閉状態との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明は、複数のシリンダヘッドを有するエンジンにおいて簡単な構造により良好な燃焼室内気流を形成するエンジンの吸気装置を提供する課題を、コレクタ内を隔壁で２室に分割して各吸気管の第１流路、第２流路への空気供給をそれぞれ行わせるとともに、ほぼ円錐台形状に形成されたベローズ状のダイアフラム、及び、その外周面に対向して配置された仕切板によって、各吸気管の第１流路の連通、遮断を切り換えることによって解決した。
【実施例】
【００１２】
以下、本発明を適用したエンジンの吸気装置の実施例について説明する。
エンジン１は、例えば、乗用車等の自動車の走行用動力源として用いられる水平対向４気筒のガソリンエンジンである。
【００１３】
図１に示すように、エンジン１は、シリンダブロックＲＨ１０、シリンダブロックＬＨ２０、シリンダヘッドＲＨ３０、シリンダヘッドＬＨ４０等からなる本体部を有する。
シリンダブロックＲＨ１０、シリンダブロックＬＨ２０は、クランクシャフトを挟んで二分割構成されたエンジン１のクランクケースを構成する。
シリンダブロックＲＨ１０には、１番シリンダ（気筒）及び３番シリンダが設けられている。
シリンダブロックＬＨ２０には、２番シリンダ及び４番シリンダが設けられている。
各シリンダ内には、クランクシャフトとコンロッドで連結されたピストンが挿入されている。
【００１４】
シリンダヘッドＲＨ３０及びシリンダヘッドＬＨ４０は、シリンダブロックＲＨ１０及びシリンダブロックＬＨ２０の端部にそれぞれ設けられている。
シリンダヘッドＲＨ３０及びシリンダヘッドＬＨ４０は、燃焼室３１，４１、吸気ポート３２，４２、排気ポート３３，４３、動弁系３４，４４等を備えて構成されている。
【００１５】
燃焼室３１，４１は、各シリンダ内のピストン冠面と対向して配置された凹部であって、内部で燃焼が行われる部分である。
吸気ポート３２，４２は、燃焼室３１，４１に燃焼用空気（新気）を導入する流路である。吸気ポート３２，４２は、エンジン１の上面部に開口している。
排気ポート３３，４３は、燃焼室３１，４１から出た燃焼済ガス（排気ガス）を排出する流路である。排気ポート３３，４３は、エンジン１の下面部に開口している。
排気ポート３３，４３を出た排気は、図示しないエキゾーストマニホールドで集合した後、ターボチャージャ５０のタービン５２に導入され、その後図示しない排ガス処理装置及びサイレンサを通過した後車外に排出される。
動弁系３４，４４は、各ポートを開閉するバルブ及びこれを所定のバルブタイミングで駆動するバルブ駆動系等を備えている。
【００１６】
また、エンジン１は、ターボチャージャ５０、インタークーラ６０、インテークダクト７０、スロットル８０、インテークマニホールド１００等からなるインテークシステムを備えている。
【００１７】
ターボチャージャ５０は、排気ガスのエネルギを用いて空気を圧縮する過給器である。
ターボチャージャ５０は、空気を圧縮するコンプレッサ５１及び排気ガスによって駆動されコンプレッサ５１を駆動するタービン５２を備えている。
【００１８】
インタークーラ６０は、ターボチャージャ５０のコンプレッサ５１から出た空気を、走行風との熱交換によって冷却する熱交換器である。
インテークダクト７０は、インタークーラ６０から出た冷却済の空気をスロットルボディ８０に導入する管路である。
スロットル８０は、筒状に形成された空気流路の内部に、エンジン１の吸入空気量を調節して出力調整を行うバタフライバルブであるスロットルバルブ８１を備えている。スロットルバルブ８１は、図２に示す電動アクチュエータ８２によって駆動されるいわゆる電動スロットルとなっている。
【００１９】
インテークマニホールド１００は、スロットルボディ８０から出た空気をシリンダヘッドＲＨ３０及びシリンダヘッドＬＨ４０の吸気ポート３２，４２に分配する吸気管路である。
図２から図４に示すように、インテークマニホールド１００は、１番吸気管１１０、２番吸気管１２０、３番吸気管１３０、４番吸気管１４０、コレクタ１５０、タンブル生成バルブ（ＴＧＶ）１６０等を備えて構成されている。
【００２０】
１番吸気管１１０、２番吸気管１２０、３番吸気管１３０、４番吸気管１４０は、コレクタ１５０内の空気を、それぞれ１番から４番シリンダの吸気ポート３２，４２に導入するものである。
ここで、１番吸気管１１０及び３番吸気管１３０は、本発明にいう第１の吸気管であって、コレクタ１５０からシリンダヘッドＲＨ３０側に伸びている。また、２番吸気管１２０及び４番吸気管１４０は、本発明にいう第２の吸気管であって、コレクタ１５０からシリンダヘッドＬＨ４０側に伸びている。
１番吸気管１１０、２番吸気管１２０、３番吸気管１３０、４番吸気管１４０は、コレクタ１５０の側面からほぼ水平に突きだすとともに、上方が凸となるように湾曲し、対応するシリンダの吸気ポート３２，４２に接続される。
【００２１】
１番吸気管１１０、２番吸気管１２０、３番吸気管１３０、４番吸気管１４０の内部は、それぞれ隔壁１１１，１２１，１３１，１４１によって、第１流路１１２，１２２，１３２，１４２と、第２流路１１３，１２３，１３３，１４３とに区画されている。
（３番吸気管１３０の隔壁１３１、第１流路１３２、第２流路１３３は不図示であるが、実質的に１番吸気管１１０の隔壁１１１、第１流路１１２、第２流路１１３と同様の構成を有する。）
第１流路１１２，１２２，１３２，１４２は、隔壁１１１，１２１，１３１，１４１の下方（湾曲部の内側）に形成されている。
第２流路１１３，１２３，１３３，１４３は、隔壁１１１，１２１，１３１，１４１の上方（湾曲部の外側）に形成されている。
【００２２】
以下、１番吸気管１１０、２番吸気管１２０について説明するが、３番吸気管１３０、４番吸気管１４０も実質的に同様の構成を備えている。
隔壁１１１，１２１は、１番吸気管１１０、２番吸気管１２０のほぼ全長にわたって形成されている。
図３に示すように、隔壁１１１，１２１をクランク軸と直交する平面で切って見た断面形状は、１番吸気管１１０、２番吸気管１２０の湾曲に沿って湾曲している。
また、隔壁１１１，１２１を１番吸気管１１０、２番吸気管１２０の長手方向と直交する平面で切って見た断面形状は、クランク軸方向とほぼ平行な直線状となっている。
【００２３】
以上説明した１番吸気管１１０、２番吸気管１２０、３番吸気管１３０、４番吸気管１４０において、第２流路１１３，１２３，１３３，１４３からの空気供給を停止すると、流速が速められた空気が第１流路１１２，１２２，１３２，１４２からのみ各燃焼室３１，４１に供給され、燃焼室内におけるクランク軸と平行な軸回りにおける旋回流（タンブル流）が強められるようになっている。
また、第２流路１１３，１２３，１３３，１４３からの空気供給量を変化させた場合、この空気供給量の減少に応じてタンブル流は強められるようになっている。
【００２４】
コレクタ１５０は、スロットル８０から出た空気が導入され、この空気を１番吸気管１１０、２番吸気管１２０、３番吸気管１３０、４番吸気管１４０に供給する容器状の部分である。
コレクタ１５０は、ほぼ直方体状のボックスとして形成され、高さ方向における中間部に設けられた隔壁１５１によって、その下方の第１室１５２及び上方の第２室１５３に区画されている。スロットル８０からの空気は、まず第１室１５２に導入される。
【００２５】
１番吸気管１１０、２番吸気管１２０、３番吸気管１３０、４番吸気管１４０の第１流路１１２，１２２，１３２，１４２は、第１室１５２と連通し、第１室１５２から空気が供給される。
１番吸気管１１０、２番吸気管１２０、３番吸気管１３０、４番吸気管１４０の第２流路１１３，１２３，１３３，１４３は、第２室１５３と連通し、第２室１５３から空気が供給される。
【００２６】
隔壁１５１は、エンジン１の上面とほぼ平行な平板状に形成され、その中央部には矩形の開口１５４が形成されている。開口１５４は、第１室１５２から第２室１５３へ空気を導入する連通箇所である。
【００２７】
第２室１５３の内部には、仕切板１５５〜１５８が設けられている。仕切板１５５〜１５８は、隔壁１５１と、これに対向する第２室１５３の上面との間にわたして設けられた平板状の部材である。
仕切板１５５〜１５８は、ＴＧＶ１６０の閉塞時にベローズ１６１の外周面と当接して、第２室１５３内を介した各気筒の吸気管１１０〜１４０の第２流路１１３〜１４３間相互の連通を遮断するものである。
図５は、仕切板１５５〜１５８の配置を示す模式的斜視図である。
図５において、第２室１５３の外壁等は図示を省略している。
【００２８】
仕切板１５５は、第２室１５３の前方側（フライホイールと反対側）の端部から、後方へ突き出している。
仕切板１５６は、第２室１５３の後方側（フライホイール側）の端部から、前方へ突き出している。
仕切板１５７は、第２室１５３の右側（シリンダヘッドＲＨ３０側）の端部から、左側へ突き出している。
仕切板１５８は、第２室１５３の左側（シリンダヘッドＬＨ４０側）の端部から、右側へ突き出している。
また、仕切板１５５〜１５８は、上方から見た際に、ほぼ直交する線上に配置されている。
【００２９】
図５に示すように、仕切板１５５〜１５８の突端側の端縁はほぼ直線状に形成されている。
また、仕切板１５５〜１５８は、下端部の突き出し量が上端部の突き出し量よりも大きくなるように、端縁が傾斜して配置されている。
【００３０】
タンブル生成バルブ（ＴＧＶ）１６０は、第１室１５２から第２室１５３へ空気を供給する開口１５４が開放されて１番吸気管１１０〜４番吸気管１４０の第２流路１１３〜１４３に空気が供給される開放状態と、開口１５４が閉塞されかつ１番吸気管１１０〜４番吸気管１４０の第２流路１１３〜１４３相互間の連通が遮断された閉塞状態とを切換える制御弁である。
【００３１】
図６は、ＴＧＶ１６０周辺の模式的断面図であって、図６（ａ）は、開放状態を示し、図６（ｂ）は、閉塞状態を示している。また、図６（ｃ）は、図６（ｂ）のｃ−ｃ部矢視断面図である。また、図６（ｄ）は、エンジン停止時の状態を示している。
ＴＧＶ１６０は、ベローズ１６１、アッパプレート１６２、ロワプレート１６３、スプリング１６４（図３参照）等を有して構成され、図示しない負圧制御手段が接続されることによって、吸気管内圧力と内圧との差圧によって駆動されるダイアフラム弁を構成するものである。
ベローズ１６１は、ＴＧＶ１６０における弁体として機能する部分である。
ベローズ１６１は、例えばゴム等の可撓性を有する弾性材料によって筒状に形成され、その内圧と吸気管内圧力との差圧に応じて、中心軸方向に沿って伸縮する。
ベローズ１６１は、中心軸がほぼ鉛直となるように第２室１５３の内部に配置されている。
ベローズ１６１は、上述した仕切板１５５〜１５８の端縁の傾斜に適合して、上端部よりも下端部の径が小さくなるように、下窄まりの円錐台状に形成されている。
また、ベローズ１６１の下面部は一体成型された端面によって閉塞され、ロワプレート１６３に固定されている。
【００３２】
ベローズ１６１の外周面には、周方向に沿って形成された蛇腹状の周方向凹部１６１ａが、例えば４本ほぼ等間隔に形成されている。
この周方向凹部１６１ａは、ベローズの伸縮に応じて屈伸する部分である。
また、ベローズ１６１の外周面には、図６（ｃ）に示すように、ＴＧＶ１６０が閉塞状態にあるときに、仕切板１５５〜１５８の端縁が挿入され収容される縦凹部１６１ｂが形成されている。
縦凹部１６１ｂ及び仕切板１５５〜１５８は、協働して各気筒の第２流路１１３〜１４３間の連通を遮断するラビリンスシールとして機能する。
このような構成によって、周方向凹部１６１ａが存在する箇所であっても、仕切板１５５〜１５８との間で所定の気密性が得られるようになっている。
【００３３】
アッパプレート１６２は、ベローズ１６１の上端部が固定された円盤状の部材であって、第２室１５３の上面部に固定されている。
また、アッパプレート１６２には、図示しない負圧制御手段が接続される図示しない接続ポートが形成されている。
ロワプレート１６３は、ベローズ１６１の下端部が固定された円盤状の部材である。
ロワプレート１６３は、ＴＧＶ１６０の閉塞時に、隔壁１５１と当接して開口１５４を閉塞するものである。
スプリング１６４は、アッパプレート１６２とロワプレート１６３との間にわたして配置された例えばコイルスプリング等の圧縮バネである。
【００３４】
ＴＧＶ１６０は、負圧制御手段によってベローズ１６１の内圧を制御され、吸気管内圧力（ＴＧＶ１６０が閉塞される低負荷状態においては、通常負圧となる。）とベローズ１６１の内圧との差圧に応じてベローズ１６１が伸縮されることによって、閉塞状態（タンブル強）と開放状態（タンブル弱）とを切換える。
なお、ＴＧＶ１６０は、その開放時には、ベローズ１６１が収縮することによって、第２室１５３の上面部近傍に退避し、吸気抵抗を低減するようになっている。
また、コレクタ１５０の上部に、ＴＧＶ１６０の閉塞時におけるベローズ１６１が引き込まれる凹部を形成し、ＴＧＶ１６０の閉塞時には、ベローズ１６１が第２室１５３の内部に実質的に張り出さない構成としてもよい。
【００３５】
図７は、エンジントルク及び回転数とＴＧＶ開閉状態との関係を示す図である。
図７に示すように、ＴＧＶ１６０は、エンジンが低回転かつ低トルクの状態にあるときに、タンブルを強めて燃焼を促進するために閉塞され、その他の領域では空気流量を確保するために開放される。
また、ＴＧＶ１６０は、ベローズ１６１の伸縮量を閉塞状態と開放状態との中間に設定することによって、中程度のタンブル強さを得ることも可能である。
【００３６】
また、図６（ｄ）に示すように、ＴＧＶ１６０は、エンジン１の停止状態においては、ロワプレート１６３が隔壁１５１と微小な隙間Ｃを隔てて対向するように配置され、これによって凍結などによるＴＧＶ１６０の固着が防止されている。
なお、エンジン１を始動すると、吸気管負圧によってベローズ１６１が膨張して延ばされ、ロワプレート１６３は隔壁１５１と当接し、ＴＧＶ１６０は閉塞状態となる。
【００３７】
以上説明した実施例によれば、吸気管負圧を利用して駆動されるダイアフラム式のＴＧＶ１６０によって、コレクタ１５０の第１室１５２から第２室１５３への連通、及び、第２室１５３を介しての各吸気管１１０〜１４０の第２流路１１３〜１４３相互間の連通を遮断することによって、例えば電動アクチュエータによって駆動されるバタフライバルブ等を用いる場合に対して、構造を簡素化しつつ適切なタンブル制御を行なうことが可能となる。
また、エンジンの停止時にロワプレート１６３が隔壁１５１と隙間を隔てて配置されることによって、凍結等によるＴＧＶ１６０の固着を防止することができる。
【００３８】
（変形例）
本発明は、以上説明した実施例に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。
例えば、エンジンはガソリンエンジンに限らず、ディーゼルエンジンやその他の燃料を用いるものであってもよい。
また、実施例では、コレクタの第２室を第１室の上方に配置し、ＴＧＶをコレクタの上面部に取り付けた構成としているが、これに限らず、例えば第２室を第１室の下方に配置してＴＧＶをコレクタの下面部に取り付ける構成としてもよい。
また、実施例では、ベローズ状の弁体を負圧ダイアフラムとして駆動しているが、このようなベローズ状の弁体を例えば電動アクチュエータ等の他の動力を用いて駆動する構成としてもよい。
【符号の説明】
【００３９】
１ エンジン
１０ シリンダブロックＲＨ ２０ シリンダブロックＬＨ
３０ シリンダヘッドＲＨ ３１ 燃焼室
３２ 吸気ポート ３３ 排気ポート
３４ 動弁系
４０ シリンダヘッドＬＨ ４１ 燃焼室
４２ 吸気ポート ４３ 排気ポート
４４ 動弁系
５０ ターボチャージャ ５１ コンプレッサ
５２ タービン ６０ インタークーラ
７０ インテークダクト ８０ スロットル
８１ スロットルバルブ ８２ 電動アクチュエータ
１００ インテークマニホールド
１１０ １番吸気管 １１１ 隔壁
１１２ 第１流路 １１３ 第２流路
１２０ ２番吸気管 １２１ 隔壁
１２２ 第１流路 １２３ 第２流路
１３０ ３番吸気管 １３１ 隔壁
１３２ 第１流路 １３３ 第２流路
１４０ ４番吸気管 １４１ 隔壁
１４２ 第１流路 １４３ 第２流路
１５０ コレクタ １５１ 隔壁
１５２ 第１室 １５３ 第２室
１５４ 開口 １５５〜１５８ 仕切板
１６０ タンブル生成バルブ（ＴＧＶ） １６１ ベローズ
１６１ａ 周方向凹部 １６１ｂ 縦凹部
１６２ アッパプレート １６３ ロワプレート
１６４ スプリング Ｃ 隙間
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランク軸回りの位相をずらして配置されかつ複数の気筒をそれぞれ有する第１のシリンダブロック及び第２のシリンダブロックに設けられた第１のシリンダヘッド及び第２のシリンダヘッドの吸気ポートに燃焼用空気を供給するエンジンの吸気装置であって、
前記第１のシリンダヘッドの吸気ポートに接続され、隔壁によって隔てられた第１の流路及び第２の流路が形成された第１の吸気管と、
前記第２のシリンダヘッドの吸気ポートに接続され、隔壁によって隔てられた第１の流路及び第２の流路が形成された第２の吸気管と、
外部から導入された空気を前記第１の吸気管の前記第１の流路、及び、前記第２の吸気管の前記第１の流路に供給する第１のコレクタ室と、
前記第１のコレクタ室と連通しかつ前記第１のコレクタ室から導入された空気を前記第１の吸気管の前記第２の流路、及び、前記第２の吸気管の前記第２の流路に供給する第２のコレクタ室と、
前記第１のコレクタ室と前記第２のコレクタ室との連通箇所を実質的に開閉するとともに、閉塞時に前記第２のコレクタ室を介しての各気筒の前記第２の流路間の連通を遮断する制御バルブとを備え、
前記制御バルブは、ほぼ円錐台状に形成されるとともに、中心軸に沿って伸縮可能なベローズ状の弁体を有し、
前記弁体が伸張することにより、該弁体の外周面と前記第２のコレクタ室に形成された仕切部とが当接して前記第２のコレクタ室を介しての各気筒の前記第２の流路間の連通を遮断するとともに、前記弁体の突端部が前記第１のコレクタ室と前記第２のコレクタ室との連通箇所を閉塞すること
を特徴とするエンジンの吸気装置。
【請求項２】
前記弁体は、該弁体の内圧と前記エンジンの吸気管負圧との差圧に応じて伸縮するダイアフラムを構成すること
を特徴とする請求項１に記載のエンジンの吸気装置。
【請求項３】
前記弁体の前記突端部は、前記エンジンの停止状態においては前記第１のコレクタ室と前記第２のコレクタ室との連通箇所と隙間を有して隣接して配置され、前記エンジンの始動後に吸気管負圧で前記弁体が伸張して前記連通箇所を閉塞すること
を特徴とする請求項２に記載のエンジンの吸気装置。
【請求項１】
クランク軸回りの位相をずらして配置されかつ複数の気筒をそれぞれ有する第１のシリンダブロック及び第２のシリンダブロックに設けられた第１のシリンダヘッド及び第２のシリンダヘッドの吸気ポートに燃焼用空気を供給するエンジンの吸気装置であって、
前記第１のシリンダヘッドの吸気ポートに接続され、隔壁によって隔てられた第１の流路及び第２の流路が形成された第１の吸気管と、
前記第２のシリンダヘッドの吸気ポートに接続され、隔壁によって隔てられた第１の流路及び第２の流路が形成された第２の吸気管と、
外部から導入された空気を前記第１の吸気管の前記第１の流路、及び、前記第２の吸気管の前記第１の流路に供給する第１のコレクタ室と、
前記第１のコレクタ室と連通しかつ前記第１のコレクタ室から導入された空気を前記第１の吸気管の前記第２の流路、及び、前記第２の吸気管の前記第２の流路に供給する第２のコレクタ室と、
前記第１のコレクタ室と前記第２のコレクタ室との連通箇所を実質的に開閉するとともに、閉塞時に前記第２のコレクタ室を介しての各気筒の前記第２の流路間の連通を遮断する制御バルブとを備え、
前記制御バルブは、ほぼ円錐台状に形成されるとともに、中心軸に沿って伸縮可能なベローズ状の弁体を有し、
前記弁体が伸張することにより、該弁体の外周面と前記第２のコレクタ室に形成された仕切部とが当接して前記第２のコレクタ室を介しての各気筒の前記第２の流路間の連通を遮断するとともに、前記弁体の突端部が前記第１のコレクタ室と前記第２のコレクタ室との連通箇所を閉塞すること
を特徴とするエンジンの吸気装置。
【請求項２】
前記弁体は、該弁体の内圧と前記エンジンの吸気管負圧との差圧に応じて伸縮するダイアフラムを構成すること
を特徴とする請求項１に記載のエンジンの吸気装置。
【請求項３】
前記弁体の前記突端部は、前記エンジンの停止状態においては前記第１のコレクタ室と前記第２のコレクタ室との連通箇所と隙間を有して隣接して配置され、前記エンジンの始動後に吸気管負圧で前記弁体が伸張して前記連通箇所を閉塞すること
を特徴とする請求項２に記載のエンジンの吸気装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−６４３８１（Ｐ２０１３−６４３８１Ａ）
【公開日】平成２５年４月１１日（２０１３．４．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２０４３５２（Ｐ２０１１−２０４３５２）
【出願日】平成２３年９月２０日（２０１１．９．２０）
【出願人】（０００００５３４８）富士重工業株式会社 (3,010)
【公開日】平成２５年４月１１日（２０１３．４．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２０日（２０１１．９．２０）
【出願人】（０００００５３４８）富士重工業株式会社 (3,010)
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