(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車載エンジンの吸気通路に接続されたサージタンクの内部が仕切り板により複数の空間に仕切られ、その仕切り板に形成された貫通孔に、同孔を開閉してそれら空間の連通の有無を切替える可変吸気バルブが設けられてなる車載エンジンの吸気装置において、
前記サージタンク内に流入される空気の前記可変吸気バルブへの当接を規制する整流手段を備える
ことを特徴とする車載エンジンの吸気装置。
【請求項２】
前記可変吸気バルブは、前記サージタンク内で前記吸気通路との接続部から離間した位置に設けられてなり、前記整流手段は、前記吸気通路の一側壁が前記可変吸気バルブ近傍まで延設された整流板として形成されてなる
ことを特徴とする請求項１に記載の車載エンジンの吸気装置。
【請求項３】
前記整流板は、その下流側の端部が、前記可変吸気バルブの回動軸線と同バルブの外周部とが交わる部分の近傍に位置してなる
請求項２に記載の車載エンジンの吸気装置。
【請求項４】
前記整流板は、前記仕切り板に対して僅かに離間して設けられてなる
請求項２または３に記載の車載エンジンの吸気装置。
【請求項５】
前記サージタンクが樹脂製の筺体からなる
請求項１〜４のいずれか一項に記載の車載エンジンの吸気装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車載エンジンの吸気装置に関し、特にサージタンク内に吸気管長を可変とする可変吸気バルブを備える吸気装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の吸気装置としては、例えば実開平４―１２５６１０号公報に記載されたものが知られている。
【０００３】
この吸気装置は、図６に示されるように、吸気通路１００と、同吸気通路１００の下流側に接続されて、内部に可変吸気バルブ１０３を有するサージタンク１０１と、同サージタンク１０１の下流側に接続される複数のポート１０２と、サージタンク１０１の上流側にあって上記吸気通路１００を開閉するスロットルバルブ１０５とを備えて構成される。
【０００４】
また、図６の７―７線部に沿った断面図として図７に示されるように、上記サージタンク１０１の内部は仕切板１０４によって２室に仕切られている。この仕切板１０４は、その一部が上記吸気通路１００の内部に延長されており、吸気通路１００もそのサージタンク１０１近傍の部分が２通路に仕切られている。なお、サージタンク１０１内の上記２室は、それぞれが上記吸気通路１００に連通するとともに、同２室のうちの一方はポート１０２ａに、他方はポート１０２ｂに連通している。そして、仕切板１０４に形成された貫通孔内に上記可変吸気バルブ１０３が回動可能に収容されている。
【０００５】
この可変吸気バルブ１０３は、エンジンの低速及び中速域では、サージタンク１０１の上記２室を遮断するように、一方、エンジンの高速域では、同２室を連通するように開閉制御される。
【０００６】
このように可変吸気バルブ１０３の開閉が行われることで、エンジンの低速及び中速域では、サージタンク１０１の上記２室に接続されるポート１０２ａとポート１０２ｂとの合流位置が上記仕切板１０４の上流端にくるようになり、有効吸気管長、すなわちこの合流位置からエンジンの燃焼室までの距離が長くなる。一方、エンジンの高速域では、上記合流位置が１０３が収容される仕切板１０４の上記貫通孔にくるようになり、有効吸気管長が短くなる。このように、エンジンの運転状態に応じて上記有効吸気管長を切り替えることにより、その全運転域において、好適なトルク特性を得ることができるようになる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、こうした可変吸気バルブを有する車載エンジンの吸気系にあっては、上記サージタンク１０１内に多量の空気が送り込まれるようなことがあると異音が発生することがある。特に、加速要求等に伴って上記スロットルバルブ１０５が急に開かれるような場合には、車両から発せられるエンジン音等が相対的に小さい状態にあるため、乗員にとっては、上記異音による不快感も無視できないものとなる。
【０００８】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、可変吸気バルブを搭載したことに起因する異音の発生を好適に抑制することのできる車載エンジンの吸気装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための手段及びその作用効果について以下に記載する。
請求項１に記載の発明は、車載エンジンの吸気通路に接続されたサージタンクの内部が仕切り板により複数の空間に仕切られ、その仕切り板に形成された貫通孔に、同孔を開閉してそれら空間の連通の有無を切替える可変吸気バルブが設けられてなる車載エンジンの吸気装置において、前記サージタンク内に流入される空気の前記可変吸気バルブへの当接を規制する整流手段を備えることを要旨とする。
【００１０】
上記構成によれば、吸気通路からサージタンク内に多量の吸入空気が送り込まれたとしても、この吸入空気の気流が可変吸気バルブに当たることは、上記整流手段によって規制される。このため、可変吸気バルブが搭載されていることに起因する前述した異音の発生も好適に抑制されるようになる。また、こうした可変吸気バルブへの気流の当接が規制されることで、同気流の乱れに起因する通気抵抗が低減され、当該エンジンの更なる性能向上も期待される。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の車載エンジンの吸気装置において、前記可変吸気バルブは、前記サージタンク内で前記吸気通路との接続部から離間した位置に設けられてなり、前記整流手段は、前記吸気通路の一側壁が前記可変吸気バルブ近傍まで延設された整流板として形成されてなることを要旨とする。
【００１２】
上記構成によれば、整流手段を簡易に構成することができるとともに、吸気通路からサージタンク内に送り込まれた吸入空気の気流がこの整流手段に当たることに起因して新たに異音が発生するのを回避することができるようになる。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の車載エンジンの吸気装置において、前記整流板は、その下流側の端部が、前記可変吸気バルブの回動軸線と同バルブの外周部とが交わる部分の近傍に位置してなることを要旨とする。
【００１４】
上記構成によれば、サージタンクの下流側に接続される吸気マニホールドの各ポートに略均等に吸入空気を送り込むことができるようになる。
請求項４に記載の発明は、請求項２または３に記載の車載エンジンの吸気装置において、前記整流板は、前記仕切り板に対して僅かに離間して設けられてなることを要旨とする。
【００１５】
このような吸気装置にあっては、上記可変吸気バルブの閉弁時におけるサージタンク内の複数の空間の間のシール性が重要な要素となっている。ただし、上記整流板がそれら空間を仕切る仕切り板に当接若しくは連結される場合には、同整流板に伝わる吸気脈動が仕切り板にも直接伝わることとなって、この仕切り板とこれに設けられている上記可変吸気バルブとの間のシール性が低下する懸念がある。
【００１６】
この点、上記構成によれば、吸気通路から送り込まれた吸入空気の脈動により整流板が振動したとしても、その振動が仕切り板に伝わることはなくなり、こうしたシール性の低下を好適に抑制することができるようになる。
【００１７】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の車載エンジンの吸気装置において、前記サージタンクが樹脂製の筺体からなることを要旨とする。
【００１８】
上記構成によれば、特に音の透過性が高く、振動の生じやすい樹脂製のサージタンクであっても、前述した異音の発生を的確に抑制することができるようになる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の車載エンジンの吸気装置を具体化した一実施の形態について、図１〜図４を参照して説明する。
【００２０】
この吸気装置は、図１に示されるように、吸気通路１１と、同吸気通路１１の下流に接続されるとともに、その内部に吸気管長可変機構２０が備えられるサージタンク１２と、同サージタンク１２の下流に接続される吸気マニホールド１３とを備えて構成される。なお、これら吸気通路１１、サージタンク１２及び吸気マニホールド１３は、それぞれ樹脂により形成されている。
【００２１】
吸気通路１１の途中には、サージタンク１２への吸入空気量を調整するスロットルバルブ１４が配設されている。
また、吸気マニホールド１３は、この例では各３本のポートからなる第１のポート群１３ａ及び第２のポート群１３ｂを有している。これらポート群１３ａ、１３ｂは、上記エンジンの図示しない燃焼室に連通されている。
【００２２】
このような構成により、吸気通路１１内を通過する吸入空気は、エンジンの運転状態に基づいて制御されるスロットルバルブ１４の開度に応じて、サージタンク１２への流量が調整される。そして、同サージタンク１２に送り込まれた吸入空気は、吸気マニホールド１３の各ポート群１３ａ，１３ｂを介して上記燃焼室へと送り込まれる。
【００２３】
また、吸気管長可変機構２０は、図１の２―２線部に沿った断面図である図２及び図２の３―３線部に沿った断面図である図３に示されるように、サージタンク１２内を２室に区画する仕切り板２１と、同仕切り板２１に形成された貫通孔内に回動可能に収容される可変吸気バルブ２２と、同可変吸気バルブ２２を回動させるアクチュエータ３０等を備えている。なお、仕切り板２１は、吸気通路１１のスロットルバルブ１４よりも下流側の一部にも延設され、その下流側の一部を２通路に区画している。
【００２４】
また、仕切り板２１の上記貫通孔には、同孔の内周面から突出するとともに、可変吸気バルブ２２の回動軸を境として同バルブ２２の閉じ側の面に当接する凸部２１ａが形成されている。この凸部２１ａと可変吸気バルブ２２とが当接することで、サージタンク１２の上記２室間がシールされる。
【００２５】
また、この２室に区画されるサージタンク１２の一方の空間には、上記吸気マニホールド１３の第１のポート群１３ａが接続され、他方の空間には、第２のポート群１３ｂが接続されている。そして、可変吸気バルブ２２が開弁されると、サージタンク１２の上記２室が連通され、第１のポート群１３ａと第２のポート群１３ｂとの合流位置が仕切り板２１の上記貫通孔の設けられる位置となる。一方、可変吸気バルブ２２が閉弁されると、上記２室が遮断され、第１のポート群１３ａと第２のポート群１３ｂとの合流位置が吸気通路１１内に延設された仕切り板２１の上流側の端部となる。
【００２６】
ここで、可変吸気バルブ２２は常開弁であり、例えば、エンジンの回転速度が３５００ｒｐｍ以下、且つスロットルバルブ１４の開度が３０度以上の条件が満たされると、同可変吸気バルブ２２が閉弁される。なお、この条件は任意に設定可能である。
【００２７】
このような態様で開閉される可変吸気バルブ２２を備えた吸気管長可変機構２０により、エンジンの低速及び中速域では、有効吸気管長、すなわち、第１のポート群１３ａと第２のポート群１３ｂとの上記合流位置から上記燃焼室までの長さが長くなり、一方、エンジンの高速域では、上記有効吸気管長の長さが短くなる。こうして、エンジンの全運転域でのトルク特性が好適に確保されることは前述の通りである。
【００２８】
ここで、本実施の形態では、図３に示されるように、サージタンク１２内には、吸気通路１１からサージタンク１２に送り込まれた吸入空気の気流が可変吸気バルブ２２に直接当たるのを防ぐために、吸気通路１１の一側壁が可変吸気バルブ２２近傍まで延設されるかたちで整流板２３が設けられている。なお、同図３では、便宜上、サージタンク１２の２室のうちの一方の空間のみ示したが、他方の空間にも同様に、整流板２３が設けられている。このため、可変吸気バルブ２２の開弁時、特に、同バルブ２２の急開時、吸気通路１１からサージタンク１２内に多量の吸入空気が送り込まれたとしても、この吸入空気の気流が直接、可変吸気バルブ２２に当たり、その際に気流の方向が急激に変化するのが回避される。そしてこの結果、吸入空気の気流が可変吸気バルブ２２に直接当たることによる異音の発生が抑制されるようになる。また、こうした可変吸気バルブ２２への気流の当接が規制されることで、同気流の乱れに起因する通気抵抗が低減され、当該エンジンの更なる性能向上も期待されるようになる。
【００２９】
一方、この整流板２３は上述のように、吸気通路１１の一側壁が延設されるかたちで設けられているため、吸気通路１１からサージタンク１２内に送り込まれた吸入空気の気流が整流板２３に当たることに起因して新たに異音が発生するのを回避することができるようにもなる。
【００３０】
他方、同整流板２３の下流側の端部は、図３に示されるように、可変吸気バルブ２２の回動軸線と同バルブ２２の外周部とが交わる部分の近傍に位置するように設けられている。このため、サージタンク１２の下流側に接続される上記吸気マニホールド１３の各ポートに吸入空気を略均等に送り込むことができるようにもなる。
【００３１】
ところで、このような吸気装置にあっては、可変吸気バルブ２２の閉弁時におけるサージタンク１２内の上記２室間のシール性が重要な要素となっている。ただし、整流板２３がそれら空間を仕切る仕切り板２１に当接若しくは連結される場合には、同整流板２３に伝わる吸気脈動が仕切り板２１にも直接伝わることとなって、この仕切り板２１とこれに設けられている上記可変吸気バルブ２２との間のシール性が低下する懸念がある。
【００３２】
そこで、本実施の形態では、図１の４―４線部に沿った断面図として図４に示されるように、上記整流板２３を、仕切り板２１から僅かに離間した状態でサージタンク１２の内面に固定するようにしている。このため、吸気通路１１から送り込まれた吸入空気の脈動により、整流板２３が振動したとしても、その振動が仕切り板２１に伝わることが抑制される。この結果、可変吸気バルブ２２の閉弁時、仕切り板２１の凸部２１ａと可変吸気バルブ２２との当接間に隙間が形成されにくくなり、サージタンク１２の上記２室間のシール性が低下するのを抑制することができるようになる。
【００３３】
以上詳述したように、この実施の形態にかかる車載エンジンの吸気装置によれば、以下に示すような多くの優れた効果が得られるようになる。
（１）サージタンク１２内に整流板２３を設けたため、吸入空気の気流が可変吸気バルブ２２に直接当たることによる異音の発生を抑制することができるようになる。
【００３４】
（２）可変吸気バルブ２２への気流の当接が規制されることで、同気流の乱れに起因する通気抵抗が低減され、エンジンの更なる性能向上も期待されるようになる。
【００３５】
（３）整流板２３は、吸気通路１１の一側壁が延設されるかたちで設けられているため、吸気通路１１からサージタンク１２内に送り込まれた吸入空気の気流が整流板２３に当たることに起因して新たに異音が発生するのを回避することができるようになる。
【００３６】
（４）一方、整流板２３の下流側の端部を可変吸気バルブ２２の回動中心近傍に位置するように設けたため、サージタンク１２の下流側に接続される吸気マニホールド１３の各ポートに吸入空気を略均等に送り込むことができるようになる。
【００３７】
（５）吸気通路１１から送り込まれた吸入空気の脈動により、整流板２３が振動したとしても、その振動が仕切り板２１に伝わることが抑制されるため、可変吸気バルブ２２の閉弁時、サージタンク１２の２室間のシール性が低下するのを抑制することができるようになる。
【００３８】
（６）特に音の透過性が高く、振動の生じやすい樹脂製のサージタンク１２にあっても、異音の発生を抑制することができるとともに、可変吸気バルブ２２の閉弁時のシール性を確保することができるようになる。
【００３９】
なお、上記実施の形態は例えば、以下のようにその構成を適宜変更することもできる。
・上記実施の形態では、各３本のポートを有するポート群１３ａ，１３ｂが接続されたサージタンク１２の例を示したが、このポートの数は任意である。
【００４０】
・上記実施の形態では、吸気通路１１、サージタンク１２及び吸気マニホールド１３のそれぞれを樹脂製としたが、これらの材料はそれぞれ任意であり、例えば、アルミ製としてもよい。
【００４１】
・上記実施の形態では、整流板２３を仕切り板２１から離間するように設けたが、これを、仕切り板とサージタンクの内壁面との双方に当接するように設けるようにしてもよい。こうした構成によっても、前述した異音の発生の抑制とともに、可変吸気バルブ２２の閉弁時のシール性の低下を抑えることはできる。
【００４２】
・上記実施の形態では、整流板２３を吸気通路１１の一側壁が延設されるかたちで設けたが、他に例えば、別途図５に例示するかたちで整流板２４を設けるようにしてもよい。要は、サージタンク１２に流入される空気の可変吸気バルブ２２への当接を規制するかたちで整流板が設けられる構造であればよい。
【００４３】
・また、こうして気流を規制する整流手段が板状である必要もなく、同整流手段としては任意の形状、構造のものを採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の吸気装置の一実施の形態についてその外観を示す正面図。
【図２】図１の２―２線部に沿った断面図。
【図３】図２の３―３線部に沿った断面図。
【図４】図１の４―４線部に沿った断面図。
【図５】本発明の吸気装置の他の実施の形態を示す断面図。
【図６】吸気管長可変機能を有する従来の吸気装置についてその外観を示す正面図。
【図７】図６の７―７線部に沿った断面を示す断面図。
【符号の説明】
１１…吸気通路、１２…サージタンク、１３…吸気マニホールド、１３ａ…第１のポート群、１３ｂ…第２のポート群、１４…スロットルバルブ、２０…吸気管長可変機構、２１…仕切り板、２１ａ…凸部、２２…可変吸気バルブ、２３…整流板、３０…アクチュエータ。
【図１】
0003707376.tif 000002
【図２】
0003707376.tif 000003
【図３】
0003707376.tif 000004
【図４】
0003707376.tif 000005
【図５】
0003707376.tif 000006
【図６】
0003707376.tif 000007
【図７】
0003707376.tif 000008