(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スロットルバルブと、前記スロットルバルブの下流に配置された可変ポート面積バルブと、前記スロットルバルブが配置された小管部と、前記可変ポート面積バルブにより開閉されるバルブ開閉ポートと常時開放されている常時開ポートを区画する隔壁を備えた内燃機関の吸気装置において、前記可変ポート面積バルブが前記小管部の下端と前記隔壁の上端とをつなぐ線上に配置されるとともに、前記可変ポート面積バルブの取付角度が前記可変ポート面積バルブが閉弁時前記小管部の下端と前記隔壁の上端をつなぐ開口部をふさぐように設定されたことを特徴とする内燃機関の吸気装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の吸気装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
内燃機関の吸気装置に関する従来技術として実開昭６１−１４２１２７号公報がある。以下に、この従来技術を図６に基づき説明する。図６は、従来技術の吸気装置の断面図をあらわしたものである。図６（１）のＩＩ−ＩＩ断面からみた図が図６（２）である。大気（←で表示する。以下同様）は、エアクリーナ２１を介して吸気通路１１に導入される。吸気通路１１には、図示のないアクセルペダルに連結されているスロットルバルブ２０が配置されている。スロットルバルブ２０を通過した大気は、吸気通路１１を通過し、外径が下流に行くに従い大きくなる拡管部１１ｂを経由する。拡管部１１ｂは、Ｙ字形状になっており、二股のバルブ開閉ポート１６，１６に連結されている。バルブ開閉ポート１６には、可変ポート面積バルブ１５が配置されている。バルブ開閉ポート１６は、可変ポート面積バルブ１５の開閉に従い開閉される。大気は、可変ポート面積バルブ１５が開弁時、バルブ開閉ポート１６を通過する。図６（２）に示すように、バルブ開閉ポート１６の下方に隔壁１８を隔てて常時開放されている常時開ポート１７が設けられている。大気は、常時開ポート１７も通過する。
【０００３】
バルブ開閉ポート１６および常時開ポート１７は、サージタンク１２に連通されている。サージタンク１２は、ポート長可変バルブ２３により２つの部屋に区画されている。サージタンク１２は、さらに吸気枝管１３に連結され、吸気枝管１３は、機関本体２２の図示のないシリンダに連通されている。。バルブ開閉ポート１６および常時開ポート１７を通過した大気は、サージタンク１２を経由して吸気枝管１３を通って機関本体２２に至る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術の場合、図６（２）に示すように、バルブ開閉ポート１６内の可変ポート面積バルブ１５が閉じると、スロットルバルブ２０を通過してきた大気は、バルブ開閉ポート１６と常時開ポート１７に流入する。バルブ開閉ポート１６に流入した大気は、閉じている可変ポート面積バルブ１５に突き当たった後、上流側へ戻り、隔壁１８を越えて、常時開ポート１７に流入する。このため、スロットルバルブ２０から流れてくる大気の流れを悪くし、内燃機関の体積効率を悪化させるという問題が発生する。
【０００５】
本発明は、上記の問題を解決するため、可変ポート面積バルブの存在に起因する通気抵抗を減少させ、体積効率の高い内燃機関の吸気装置を提供することを目的にしたものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前述の目的を達成するために、請求項１の発明は、スロットルバルブと、前記スロットルバルブの下流に配置された可変ポート面積バルブと、前記スロットルバルブが配置された小管部と、前記可変ポート面積バルブにより開閉されるバルブ開閉ポートと常時開放されている常時開ポートを区画する隔壁を備えた内燃機関の吸気装置において、前記可変ポート面積バルブが前記小管部の下端と前記隔壁の上端とをつなぐ線上に配置されるとともに、前記可変ポート面積バルブの取付角度が前記可変ポート面積バルブが閉弁時前記小管部の下端と前記隔壁の上端をつなぐ開口部をふさぐように設定されたことを特徴とする内燃機関の吸気装置である。
【０００８】
【発明の実施形態】
本発明の実施形態を図に基づき説明する。図１は、本発明の第１実施形態の吸気装置の断面図である。図１により、第１実施形態の構造について説明する。図１に示すように、吸気通路１は、大気の流れに沿った下流において、サージタンク２に連結され、サージタンク２は、さらに吸気枝管３に連結され、吸気枝管３は、図示のない内燃機関のシリンダに連結されている。
【０００９】
吸気通路１は、上流側から、ほぼ円筒状の小管部１ａと小管部１ａに連結されるとともに下流に行くにつれて大径となる断面ほぼ台形の拡管部１ｂと拡管部１ｂに連結されるとともに円筒状の大管部１ｃを備えている。大管部１ｃは、内部に設けられている隔壁８により、バルブ開閉ポート６と常時開ポート７に区画されている。バルブ開閉ポート６は、ポート面積を可変にする可変ポート面積バルブ５を内部に備えている。
【００１０】
小管部１ａの内部には、図示のないアクセルペダルにより作動するスロットルバルブ１０が取り付けられている。スロットルバルブ１０の取付角度は、常時開ポート７の方向に設定されている。
【００１１】
上記した第１実施形態によれば、小管部１ａに取り付けられているスロットルバルブ１０が全開で可変ポート面積バルブ５が閉じている時、スロットルバルブ１０を通過した大気のほとんどは、バルブ開閉ポート６に流入して逆流することなく、常時開ポート７に流入するので、体積効率を向上させることができる内燃機関の吸気装置を提供することができるという優れた効果を奏する。
【００１２】
また、この第１実施形態は、小管部１ａと小管部１ａに取り付けられているスロットルバルブ１０の取付角度を調整することで実現できるので、部品の追加をする必要がなく、低コストを達成することができる内燃機関の吸気装置を提供することができるという優れた効果を奏する。
【００１３】
次に、図２により、第２実施形態を説明する。図２は、本発明の第２実施形態の吸気装置の断面図である。図２の実施形態と図１の実施形態が相違する構成を中心に説明し、同様な構成は省略する。図２に示すように、吸気通路１は、小管部１ａと小管部１ａに連結されている屈曲部１ｄと屈曲部１ｄに連結されている大管部１ｃを備えている。屈曲部１ｄは、所定の角度で交差している小管部１ａと大管部１ｃをつなぐ構成となっている。
【００１４】
図２の実施形態の場合も、小管部１ａに取り付けられているスロットルバルブ１０が全開で可変ポート面積バルブ５が閉じている時、スロットルバルブ１０を通過した大気のほとんどは、バルブ開閉ポート６に流入して逆流することなく、常時開ポート７に流入するので、体積効率を向上させることができる内燃機関の吸気装置を提供することができるという優れた効果を奏する。
【００１５】
また、第２実施形態は、小管部１ａと小管部１ａに取り付けられているスロットルバルブ１０の取付角度を調整することで実現できるので、部品の追加をする必要がなく、低コストを達成することができる内燃機関の吸気装置を提供することができるという優れた効果を奏する。
【００１６】
次に、図３により、第３実施形態を説明する。図３は、本発明の第３実施形態の吸気装置の断面図である。図３の実施形態と図１の実施形態が相違する構成を中心に説明し、同様な構成は省略する。図３に示すように、吸気通路１は、小管部１ａと小管部１ａに連結されている拡管部１ｂと拡管部１ｂに連結されている大管部１ｃを備えている。拡管部１ｂは、断面形状が下流に行くに従いその１側面が軸中心から離れ、他方は直線状を維持することにより大径となる構成をとっている。
【００１７】
図３の実施形態の場合も、小管部１ａに取り付けられているスロットルバルブ１０が全開で可変ポート面積バルブ５が閉じている時、スロットルバルブ１０を通過した大気のほとんどは、バルブ開閉ポート６に流入して逆流することなく、通気抵抗の小さい常時開ポート７に流入するので、体積効率を向上させることができる内燃機関の吸気装置を提供することができるという優れた効果を奏する。
【００１８】
また、第３実施形態も小管部１ａと小管部１ａに取り付けられているスロットルバルブ１０の取付角度を調整することで実現できるので、部品の追加をする必要がなく、低コストを達成することができる内燃機関の吸気装置を提供することができるという優れた効果を奏する。
【００１９】
図４により、第４実施形態を説明する。図４は、本発明の第４実施形態の吸気装置の断面図である。図４の実施形態と図１の実施形態が相違する構成を中心に説明し、同様な構成は省略する。図４に示すように、吸気通路１は、小管部１ａと小管部１ａに連結されている拡管部１ｂと拡管部１ｂに連結されている大管部１ｃを備えている。拡管部１ｂは、図１と同様、下流に行くにつれて大径となる断面ほぼ台形構成をとっている。小管部１ａに取り付けられているスロットルバルブ１０は、スロットルバルブ１０が全開時、スロットルバルブ１０を通過した大気がバルブ開閉ポート６と常時開ポート７にほぼ均等に分配されるよう、隔壁８に向かう方向に取り付けられている。可変ポート面積バルブ５は、小管部１ａの下端１ａ１と隔壁８の上端８ａとをつなぐ線上に配置される。可変ポート面積バルブ５の取付角度は、可変ポート面積バルブ５が閉弁時、小管部１ａの下端１ａ１と隔壁８の上端８ａとをつなぐ開口部６ａをふさぐように設定されている。
【００２０】
図４の実施形態の場合、可変ポート面積バルブ５は、可変ポート面積バルブ５が閉弁時、小管部１ａの下端１ａ１と隔壁８の上端８ａとをつなぐ開口部６ａをふさぐように設定されているため、小管部１ａに取り付けられているスロットルバルブ１０が全開で可変ポート面積バルブ５が閉じている時、スロットルバルブ１０を通過した大気は、滑らかに常時開ポート７に流入するので、体積効率を向上させることができる内燃機関の吸気装置を提供することができるという優れた効果を奏する。
【００２１】
また、第４実施形態も小管部１ａと小管部１ａに取り付けられているスロットルバルブ１０および可変ポート面積バルブ５の取付位置や取付角度を調整することで実現できるので、部品の追加をする必要がなく、低コストを達成することができる内燃機関の吸気装置を提供することができるという優れた効果を奏する。
【００２２】
図５により、第５実施形態を説明する。図５は、本発明の第５実施形態の吸気装置の断面図である。図５の実施形態と図２の実施形態が相違する構成を中心に説明し、同様な構成は省略する。図５に示すように、可変ポート面積バルブ５は、小管部１ａの下端１ａ１と隔壁８の上端８ａとをつなぐ線上に配置される。可変ポート面積バルブ５の取付角度は、可変ポート面積バルブ５が閉弁時、小管部１ａの下端１ａ１と隔壁８の上端８ａとをつなぐ開口部６ａをふさぐように設定されている。
【００２３】
図５の実施形態の場合、可変ポート面積バルブ５は、可変ポート面積バルブ５が閉弁時、小管部１ａの下端１ａ１と隔壁８の上端８ａとをつなぐ開口部６ａをふさぐように設定されているため、小管部１ａに取り付けられているスロットルバルブ１０が全開で可変ポート面積バルブ５が閉じている時、スロットルバルブ１０を通過した大気は、滑らかに常時開ポート７に流入するので、体積効率を向上させることができる内燃機関の吸気装置を提供することができるという優れた効果を奏する。
【００２４】
また、第５実施形態も小管部１ａと小管部１ａに取り付けられているスロットルバルブ１０および可変ポート面積バルブ５の取付位置や取付角度を調整することで実現できるので、部品の追加をする必要がなく、低コストを達成することができる内燃機関の吸気装置を提供することができるという優れた効果を奏する。
【００２６】
【発明の効果】
請求項１の発明は、スロットルバルブと、前記スロットルバルブの下流に配置された可変ポート面積バルブと、前記スロットルバルブが配置された小管部と、前記可変ポート面積バルブにより開閉されるバルブ開閉ポートと常時開放されている常時開ポートを区画する隔壁を備えた内燃機関の吸気装置において、前記可変ポート面積バルブが前記小管部の下端と前記隔壁の上端とをつなぐ線上に配置されるとともに、前記可変ポート面積バルブの取付角度が前記可変ポート面積バルブが閉弁時前記小管部の下端と前記隔壁の上端をつなぐ開口部をふさぐように設定されたことを特徴とする内燃機関の吸気装置であるので、通気抵抗を低減でき、体積効率を向上させることができるとともにコスト増加がほとんどない内燃機関の吸気装置を提供することができるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の吸気装置の断面図を示す。
【図２】本発明の第２実施形態の吸気装置の断面図を示す。
【図３】本発明の第３実施形態の吸気装置の断面図を示す。
【図４】本発明の第４実施形態の吸気装置の断面図を示す。
【図５】本発明の第５実施形態の吸気装置の断面図を示す。
【図６】従来技術の吸気装置の断面図を示す。
【符号の説明】
１……  吸気通路
１ａ……  小管部
１ａ１……  下端
１ｂ……  拡管部
１ｃ……  大管部
１ｄ……  屈曲部
２……  サージタンク
３……  吸気枝管
５……  可変ポート面積バルブ
６……  バルブ開閉ポート
６ａ……  開口部
７……  常時開ポート
８……  隔壁
８ａ……  上端
１０……  スロットルバルブ
１１……  吸気通路
１１ｂ……  拡管部
１２……  サージタンク
１３……  吸気枝管
１５……  可変ポート面積バルブ
１５ａ……  弁軸
１６……  バルブ開閉ポート
１７……  常時開ポート
１８……  隔壁
２０……  スロットルバルブ
２１……  エアクリーナ
２２……  機関本体
２３……  ポート長可変バルブ
【図１】
0003573006.tif 000002
【図２】
0003573006.tif 000003
【図３】
0003573006.tif 000004
【図４】
0003573006.tif 000005
【図５】
0003573006.tif 000006
【図６】
0003573006.tif 000007