(57)【要約】【課題】エンジン回転速度が高速回転領域での出力を向上させると共に、過渡運転時の失火の可能性を低減させつつ、部品点数削減によってコストを抑制する。【解決手段】多気筒エンジンの吸気装置２において、短寸吸気通路７ａ、７ａ、…を形成する第１分岐管部７１、７１、…と、第１分岐管部７１、７１、…と共に長寸吸気通路７ｂ、７ｂ、…を形成する第２分岐管部７２、７２、…とを有する分岐管部７、７、…と、第１分岐管部７１、７１、…と連通する第１サージタンク部６１と、第２分岐管部７２、７２、…と連通し、第１サージタンク部６１よりも容量が小さい第２サージタンク部６２とを有するサージタンク部６と、上流吸気管部５と第１サージタンク部６１との間に設けられ、エンジンの回転速度が低中速回転領域では閉じ、高速回転領域では開く弁手段５５と、を備える。【選択図】図１
2006022709.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の吸気ポートを有する多気筒エンジンの吸気装置であって、
複数の吸気ポートそれぞれと連通して短寸吸気通路を形成する複数の第１分岐管部と、該複数の第１分岐管部それぞれから分岐して該第１分岐管部と共に長寸吸気通路を形成する複数の第２分岐管部とを有する分岐管部と、
第１分岐管部と連通する第１サージタンク部と、第２分岐管部と連通し且つ、上記第１サージタンク部よりも容量が小さい第２サージタンク部とを有するサージタンク部と、
上流端にスロットルバルブが設けられる一方、下流端において第１サージタンク部及び第２サージタンク部それぞれに連通していて、該スロットルバルブよりも下流側にＥＧＲ供給部が設けられる上流吸気管部と、
上記上流吸気管部と第１サージタンク部との間に設けられ、エンジンの回転速度が低中速回転領域では閉じ、高速回転領域では開く弁手段と、を備えていることを特徴とするエンジンの吸気装置。
【請求項２】
請求項１に記載のエンジンの吸気装置において、
上記第２サージタンク部は、上記各第２分岐管部の管軸の延長線上位置において該各第２分岐管部の上流端と連結しており、
上記第１サージタンク部は、上記第２サージタンク部に対して上記第２分岐管部の管軸方向下流側にオフセット配置され且つ、該第２サージタンク部に対して該管軸に直交する方向にオフセット配置されると共に、該第２分岐管部に沿って配設されており、
上記上流吸気管部の下流端部は、上記第１サージタンク部が上記第２サージタンク部に対してオフセット配置されることによって該第１サージタンク部の壁部と該第２サージタンク部の壁部とで形成される凹段部分に配置されると共に、上記第１サージタンク部と連通する第１開口部と上記第２サージタンク部と連通する第２開口部とを有し、
上記弁手段は、上記第１開口部に設けられていることを特徴とするエンジンの吸気装置。
【請求項３】
請求項２に記載のエンジンの吸気装置において、
上記エンジンは、気筒列方向が車幅方向に向くようにエンジンルームに配設され、
上記第１分岐管部は、エンジンの車両前方において上方に湾曲して配置され、
上記第２分岐管部及び第２サージタンク部は、エンジンの上方に配置され、
上記第１サージタンク部は、上記第２分岐管部の上に配置されていることを特徴とするエンジンの吸気装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの吸気装置に関するものであり、特に、吸気管長を可変として可変吸気を行うエンジンの吸気装置の技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
今日のエンジンの吸気装置においては、可変吸気機構を備えたものが多く採用されており、その一例として、特許文献１に開示された吸気装置がある。
【０００３】
この特許文献１に開示されたエンジンの吸気装置は、４気筒エンジンの各吸気ポートに連通する４つの分岐管部を長く設定してサージタンク部に集合させると共に、これら分岐管部の途中に該サージタンクに連通する４つの連通路を設け、これらの連通路には、４連の弁手段を設けている。そして、エンジン回転速度が低中速回転領域では弁手段を閉じることによって慣性過給効果を利用して吸気充填効率を高めてトルクの向上を図る一方、高速回転領域では弁手段を開くことによって通路抵抗の軽減化と共に慣性過給効果を利用して吸気充填効率を高めて出力の向上を図っている。
【０００４】
また、上記文献に開示された吸気装置では、上記サージタンク部の上流側の上流吸気管部にＥＧＲ供給部が設けられている。これは、低中速回転領域において排気ガスを吸気側に還流させて燃費効率の改善を図るものである。詳しくは、上流吸気管部から吸入される吸気中に不活性ガスであるＥＧＲガスを導入して見かけの吸気量を増やすことによって、ポンピングロスを低減し、燃費効率を向上させる。
【特許文献１】特開２００２−１４７３０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、慣性過給効果は、開口端での圧力波の反転効率を高めることによってさらに向上させることができる。この圧力波の反転効率は、開口端となるサージタンク部の容量が大きいほど高くなる。つまり、エンジン回転速度の高速回転領域における出力を向上させるために、サージタンク部の容量を拡大させたいという要求がある。
【０００６】
一方、上記ＥＧＲガスの供給量は、エンジンの失火限界を考慮しつつ決定される。しかしながら、エンジン回転速度が低中速回転領域からアクセルペダルを戻すような無負荷運転領域へ移行する過渡運転時には、上記上流吸気管部、サージタンク部、分岐管部内に残存するＥＧＲガスの量が多くなり、失火する虞がある。このＥＧＲガスの残存量を低減させるためには、サージタンク部の容量を小さくすることが有効である。ところが、サージタンク部の容量を小さくすると、サージタンク部における圧力波の反転効率が悪くなり、高速回転領域の出力を向上させることができない。
【０００７】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、エンジン回転速度が高速回転領域での出力を向上させることと、過渡運転時の失火の可能性を低減させることとを両立させることにあり、さらに部品点数削減によってコストを抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の発明は、複数の吸気ポートを有する多気筒エンジンの吸気装置が対象である。
【０００９】
そして、複数の吸気ポートそれぞれと連通して短寸吸気通路を形成する複数の第１分岐管部と、複数の第１分岐管部それぞれから分岐して該第１分岐管部と共に長寸吸気通路を形成する複数の第２分岐管部とを有する分岐管部と、第１分岐管部と連通する第１サージタンク部と、第２分岐管部と連通し且つ、上記第１サージタンク部よりも容量が小さい第２サージタンク部とを有するサージタンク部と、上流端にスロットルバルブが設けられる一方、下流端において第１サージタンク部及び第２サージタンク部それぞれに連通していて、該スロットルバルブよりも下流側にＥＧＲ供給部が設けられる上流吸気管部と、上記上流吸気管部と第１サージタンク部との間に設けられ、エンジンの回転速度が低中速回転領域では閉じ、高速回転領域では開く弁手段と、を備えているものとする。
【００１０】
上記の構成の場合、上記エンジンの吸気装置では、スロットルバルブから吸入した吸気は、上流吸気管部を介してサージタンク部に導入され、このサージタンク部から分岐管部を通ってエンジンの各吸気ポートに送り込まれる。このとき、上流吸気管部においてスロットルバルブの下流側にはＥＧＲ供給部が連通しており、ＥＧＲガスが吸気装置内に還流される。
【００１１】
上記上流吸気管部の下流端部は、上記第１サージタンク部及び第２サージタンク部それぞれに連通している。この第１サージタンク部は第１分岐管部と連通する一方、第２サージタンク部は第２分岐管部と連通する。ここで、第１サージタンク部と上流吸気管部との間にはエンジンの回転速度に応じて開閉する弁手段が設けられている。詳しくは、エンジンの回転速度が低中速回転領域においては、上記弁手段が閉じており、吸気は第２サージタンク部へ導入され、第１分岐管部からなる短寸吸気通路を通って吸気ポートへ送り込まれる。その一方、高速回転領域においては、上記弁手段が開いており、吸気は第１サージタンク部へ導入され、第１分岐管部及び第２分岐管部からなる長寸吸気通路を通って吸気ポートへ送り込まれる。すなわち、エンジンの回転速度が低中速回転領域では慣性過給効果を利用して吸気充填効率を高めてトルクの向上を図る一方、高速回転領域では通路抵抗の軽減化と共に慣性過給効果を利用して吸気充填効率を高めて出力の向上を図っている。
【００１２】
さらに、エンジン回転速度が低中速回転領域においては、ポンピングロス低減のため上流吸気管部にＥＧＲガスが供給される。このとき、長寸吸気通路を構成する第２分岐管部が連通する第２サージタンク部は、その容量が比較的小さくなっている。このため、エンジン回転速度が低中速回転領域においては上流吸気管部にＥＧＲガスが供給されるが、第２サージタンク部の容量が比較的小さいため、過渡運転時におけるＥＧＲガスの残存量を低減させることができる。
【００１３】
また、エンジン回転速度が高速回転領域において吸気が導入される第１サージタンク部は、その容量が比較的大きくなっている。慣性過給において、吸気開始時に管内で発生した負圧波が第１サージタンク部において反転して正圧波となる際の反転効率は、第１サージタンク部の容量に依存し、容量が大きければ大きいほど高くなる。そのため上記第１サージタンク部の容量を比較的大きくすることによって、慣性過給の効率を向上させることができる。
【００１４】
さらに、サージタンク部を短寸吸気通路用の第１サージタンク部と長寸吸気通路用の第２サージタンク部とに分割しているため、短寸吸気通路と長寸吸気通路との切り換えは、上流吸気管部と第１サージタンク部との間に弁手段を１つだけ設けることによって行うことができる。その結果、短寸吸気通路ごとに複数の弁を配設する構成と比較して、部品点数を削減することができる。
【００１５】
第２の発明は、第１の発明において、上記第２サージタンク部は、上記各第２分岐管部の管軸の延長線上位置において該各第２分岐管部の上流端と連結しており、上記第１サージタンク部は、上記第２サージタンク部に対して上記第２分岐管部の管軸方向下流側にオフセット配置され且つ、該第２サージタンク部に対して該管軸に直交する方向にオフセット配置されると共に、該第２分岐管部に沿って配設されており、上記上流吸気管部の下流端部は、上記第１サージタンク部が上記第２サージタンク部に対してオフセット配置されることによって該第１サージタンク部の壁部と該第２サージタンク部の壁部とで形成される凹段部分に配置されると共に、上記第１サージタンク部と連通する第１開口部と上記第２サージタンク部と連通する第２開口部とを有し、上記弁手段は、上記第１開口部に設けられているものとする。
【００１６】
上記の構成の場合、上記第１サージタンク部は、第２分岐管部に沿って配設されると共に、上流吸気管部の下流端部は、第１サージタンク部の壁部と第２サージタンク部の壁部とによって形成される凹段部分に位置するため、上流吸気管部、サージタンク部及び分岐管部をコンパクトに形成することができる。
【００１７】
また、第１サージタンク部及び第２サージタンク部は、第１開口部及び第２開口部によって、それぞれ独立に上流吸気管部に連通しているため、第１開口部に弁手段を設けることによって、短寸吸気通路と長寸吸気通路とを切り換えることができる。
【００１８】
第３の発明は、第２の発明において、上記エンジンは、気筒列方向が車幅方向に向くようにエンジンルームに配設され、上記第１分岐管部は、エンジンの車両前方において上方に湾曲して配置され、上記第２分岐管部及び第２サージタンク部は、エンジンの上方に配置され、上記第１サージタンク部は、上記第２分岐管部の上に配置されているものとする。
【００１９】
上記の構成の場合、上記エンジンは、所謂前方吸気の横置きエンジンである。そして、上記第１サージタンク部及び第２サージタンク部はエンジンの上方に配置される。したがって、上記上流吸気管部、サージタンク部及び分岐管部をコンパクトに形成することによって、エンジン全高を可及的に抑えることができると共に、エンジンの車両前後方向幅を抑えることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、上記サージタンク部を分割することによって、サージタンク部をエンジン回転速度が高速回転領域用の容量が相対的に大きい第１サージタンク部と低中速回転領域用の容量が相対的に小さい第２サージタンク部とに切り換えることが可能となり、高速回転領域での出力を向上させることと、過渡運転時の失火の可能性を低減させることとを両立させることができる。
【００２１】
また、エンジンの回転速度が高速回転領域と低中速回転領域とでサージタンク部を分割して、上流吸気管部とサージタンク部との連通部に１つの弁手段を設けることによって、短寸吸気通路と長寸吸気通路との切り換えを行うことができるため、部品点数を削減してコストを抑制することができる。
【００２２】
上記第２の発明によれば、第１サージタンク部を第２分岐管部に沿って配置すると共に、上流吸気管部を第１サージタンク部の壁部と第２サージタンク部の壁部とによって形成される凹段部分に配置することによって、吸気装置のコンパクトに形成して、エンジンルーム内のスペースを有効に活用することができる。
【００２３】
上記第３の発明によれば、所謂前方吸気の横置きエンジンにおいて、エンジン上方に配置される吸気装置をコンパクトに形成して、エンジン全高を可及的に抑えることができると共に、エンジンの車両前後方向幅を抑えることができ、その結果、エンジンルーム内のスペースを有効に活用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２５】
図１〜６は、本実施形態に係るエンジンを示す。図１、２おいて、符号Ｆはエンジンルームの上方を画成するフード、符号１は、エンジンルーム内に搭載されている直列４気筒エンジンのエンジン本体、符号２は、エンジンに吸気を供給するエンジンの吸気装置を、符号８は、各気筒内の既燃ガスを排出するためのエンジンの排気装置を示す。
【００２６】
上記エンジン本体１は、上方からシリンダヘッドカバー１１、シリンダヘッド１２、シリンダブロック１３及びオイルパン１４を備えている。また、エンジン本体１には、４つの気筒（図示省略）が直列に配置されており、エンジン本体１の車両前側側面には各気筒から独立に延びる４つの吸気ポート１２ａ、１２ａ、…（図３参照）が、車両後側側面には各気筒から独立に延びる４つの排気ポート（図示省略）がそれぞれ開口している。そして、エンジン本体１は、この気筒列が車幅方向を向くように且つ、吸気ポート１２ａ、１２ａ、…が車両前方、排気ポートが車両後方を向くように、エンジンルーム内に横置き搭載されている。上記排気装置８は、エンジン本体１の車両後側面に取り付けられている。エンジン本体１の気筒列方向一側面には、タイミングチェーン等（図示省略）が収納されるチェーン収納室１３ａが配設されており、シリンダヘッドカバー１１のチェーン収納室側の一端部は、チェーン収納室１３ａの上方を画成すると共に、エンジンオイルを注入するためのオイル注入口１１ａが上方に開口するように設けられている。また、シリンダヘッドカバー１１の上面には、吸気装置２を固定するためのブラケット１１ｂ、１１ｂ、…が、その四隅部に形成されている（図１、２参照）。尚、本明細書では、エンジン本体１の気筒列方向においてオイル注入口１１ａが位置する側をエンジン前側とし、その反対側をエンジン後側とする。
【００２７】
上記吸気装置２は、新気を取り込む吸気口３１を有するフレッシュエアダクト３、フレッシュエアダクト３から取り込まれた新気の浄化を行うエアクリーナ４、エアクリーナ４によって浄化された新気を吸入する上流吸気管部５、上流吸気管部５に連通するサージタンク部６及びこのサージタンク部６に連通すると共にエンジン本体１の吸気ポート１２ａ、１２ａ、…と連通する分岐管部７、７、…とを有する。
【００２８】
上記フレッシュエアダクト３は、図１、３、４に示すように、断面視略円形状であって、エンジン本体１の車両前方において気筒列方向と平行に且つエンジン本体１の略全長に亘って延設されている。また、フレッシュエアダクト３のエンジン前端部には吸気口３１が設けられる一方、エンジン後端部は上記エアクリーナ４に連通している。吸気口３１は、断面視方形状であって、車両前方へ向かって開口している。
【００２９】
上記エアクリーナ４は、図３、４に示すように、エンジン後側であって上記フレッシュエアダクト３の管軸の延長線上に配設される。また、エアクリーナ４は、図２に示すように、フィルタ４３によって下方のダスティサイド室４１と上方のクリーンサイド室４２とに分割されている。ダスティサイド室４１のエンジン前側端面には、上記フレッシュエアダクト３と連通する開口部４１ａが形成されている。クリーンサイド室４２の車両後側端面には、開口部（図示省略）が形成され、この開口部に該上流吸気管部５が取り付けられている。そして、フレッシュエアダクト３から取り込まれた新気は、エアクリーナ４のフィルタ４３によって塵埃等が除去され、下流側の上流吸気管部５に送り込まれる。
【００３０】
上記上流吸気管部５は、図４、５に示すように、上記エアクリーナ４の車両後側端面から車両後方に延びた後、エンジン本体１の車両後部側且つ上方において気筒列方向エンジン前側へ向かって湾曲している。また、上流吸気管部５は、その上流端部にスロットルバルブユニット５１を有する一方、下流端部は上記サージタンク部６に連通していて、このスロットルバルブユニット５１によって空気量を調節して吸気をサージタンク部６に送り込む。上流吸気管部５の下流端部には、車両前方へ開口する第１開口部５３と下方へ向かって開口する第２開口部５４が形成されており、上流吸気管部５は、これら第１開口部５３及び第２開口部５４を介して後述する第１サージタンク部６１及び第２サージタンク部６２と連通する。さらに、上流吸気管部５は、その中間部にＥＧＲ供給部５２が設けられている。このＥＧＲ供給部５２から、上流吸気管部５内にＥＧＲガスが供給される。
【００３１】
上記サージタンク部６は、新気とＥＧＲガス等が混在した吸気を均一化させて、上記分岐管部７、７、…に送り込む。サージタンク部６は、図１に示すように、第１サージタンク部６１と第２サージタンク部６２とに分割形成されていて、シリンダヘッドカバー１１の上方に配設されている。第２サージタンク部６２は、後述する第２分岐管部７２、７２、…の管軸Ｘ（図１、６参照）をその上流側に延長した延長線上位置に位置すると共に、第２分岐管部７２、７２、…の上流端と連結している。また、第２サージタンク部６２は側面視略正方形状をしていて、その容量は第１サージタンク部６１よりも小さく設定されている。第１サージタンク部６１は、第２サージタンク部６２よりも第２分岐管部７２、７２、…の管軸Ｘ方向下流側である車両前側に位置するように車両前後方向にオフセット配置されると共に、第２サージタンク部６２よりも該第２分岐管部７２、７２、…の管軸Ｘに直交する方向である上下方向の上側に位置するようにオフセット配置される。また、第１サージタンク部６１は、フードＦの形状に合わせて車両後方へ向けて高さ方向幅が大きくなる側面視略台形状をしていて、その容量は比較的大きく設定されている。
【００３２】
また、第１サージタンク部６１の上側壁部及び車両後側壁部と、第２サージタンク部６２の上側壁部及び車両後側壁部とによって形成される凹段部分６３に、上記上流吸気管部５が気筒列方向に延びて配設されている。また、第１サージタンク部６１及び第２サージタンク部６２は、気筒列方向略中央位置において、上記上流吸気管部５に形成された第１開口部５３及び第２開口部５４によってそれぞれ独立に上流吸気管部５と連通している。さらに、上記第１開口部５３には、弁手段としてのバタフライ弁５５が配設されている。
【００３３】
上記分岐管部７、７、…は、サージタンク部６へ吸入された吸気をエンジン本体１の各吸気ポート１２ａへ送り込む。分岐管部７、７、…は、図１に示すように、第１分岐管部７１、７１、…と第２分岐管部７２、７２、…とからなる。
【００３４】
上記第１分岐管部７１、７１、…は、図１〜５に示すように、側面視略Ｕ字形状をしていて、その一端部が上記第１サージタンク部６１の車両前端部に連結する一方、その他端部がエンジン本体１の各吸気ポート１２ａに連通するように、シリンダヘッド１２に取り付けられていてる。また、第１分岐管部７１、７１、…の中間部には、上記エンジン本体１の車両前方において吸気ポート１２ａ、１２ａ、…からエンジン上方のサージタンク部６へ向けて湾曲すると共に、フレッシュエアダクト３と交差して該フレッシュエアダクト３を抱持する湾曲部７１ａ、７１ａ、…が形成されている。この湾曲部７１ａ、７１ａ、…の内側部分は、湾曲部７１ａ、７１ａ、…の内方に位置するフレッシュエアダクト３の外周部のうち少なくとも半周部分と接触している。また、上記フレッシュエアダクト３の吸気口３１は、エンジン最前側の湾曲部７１ａと交差する位置に形成され、図３、５に示すように、該湾曲部７１ａが吸気口３１を上下方向に貫通している。この第１分岐管部７１、７１、…が、短寸吸気通路７ａ、７ａ、…を形成する。
【００３５】
上記第２分岐管部７２、７２、…は、図１、６、７に示すように、その一端部が上記第２サージタンク部６２の車両前端面に連結する一方、その他端部が各第１分岐管部７１の第１サージタンク部６１との連結部近傍に連結している。また、第２分岐管部７２、７２、…は、略直管形状をしていて、上記第１サージタンク部６１の下方において車両前後方向に延設されている。この第２分岐管部７２は、第１分岐管部７１と共に長寸吸気通路７ｂ、７ｂ、…を形成する。
【００３６】
上記吸気装置２は、分割された射出成形部品を例えば振動溶着によって結合した合成樹脂製部品であり、上記フレッシュエアダクト３、エアクリーナ４、上流吸気管部５、サージタンク部６及び分岐管部７が、一体的に形成されている。そして、吸気装置２は、シリンダヘッドカバー１１のブラケット１１ｂ、１１ｂ、…を介してシリンダヘッドカバー１１に固定されている。このとき、第２サージタンク部６２及び第２分岐管部７２は、シリンダヘッドカバー１１から所定間隔を有して取り付けられている。こうして、吸気装置２が、エンジン本体１からの熱的影響を直接受けないように配置している。
【００３７】
次に、上記吸気装置２によって取り込まれる吸気について説明する。
【００３８】
上記吸気口３１から取り込まれた新気は、フレッシュエアダクト３を通ってエアクリーナ４へと導かれる。エアクリーナ４へ導かれた新気は、ダスティサイド室４１からクリーンサイド室へと送り込まれる。このとき、新気はフィルタ４３を通過し、塵埃等が除去される。エアクリーナ４によって浄化された新気は、スロットルバルブユニット５１によって空気量を調整されて、上流吸気管部５に吸入される。上流吸気管部５に吸入された吸気は、管内のＥＧＲ供給部５２から供給されるＥＧＲガスと混合して、サージタンク部６へと導かれる。上記上流吸気管部５の下流端部においては、上記バタフライ弁５５の開閉状態によって、吸気は第１サージタンク部６１か、又は第２サージタンク部６２へ送り込まれる。第１サージタンク部６１又は第２サージタンク部６２へ送り込まれた吸気は、それぞれ第１分岐管部又は第２分岐管部並びに第１分岐管部７１を通って各吸気ポート１２ａへ送り込まれる。各吸気ポート１２ａへ送り込まれた吸気は、各気筒内に吸入される。
【００３９】
上記バタフライ弁５５は、エンジン回転速度が低中速回転領域では閉じ、高速回転領域では開くように構成されている。詳しくは、エンジン回転速度が低中速回転領域においては、上記バタフライ弁５５が閉じており、吸気は第２開口部５４から第２サージタンク部６２へ送り込まれる。この吸気は、第２分岐管部７２及び第１分岐管部７１によって構成される長寸吸気通路７ｂ、７ｂ、…を通って各吸気ポート１２ａへ送られる。一方、エンジン回転速度が高速回転領域においては、バタフライ弁５５が開いており、吸気は第１開口部５３から第１サージタンク部６１へ送り込まれる。この吸気は、第１分岐管部のみによって構成される短寸吸気通路７ａ、７ａ、…を通って各吸気ポート１２ａへ送られる。
【００４０】
このとき、吸気通路内では、吸気開始時に発生した負圧が圧力波となって開口端となるサージタンク部６まで伝播し、反転して正圧波となって吸気弁端まで戻っており、この正圧波によって吸気をシリンダに押し込む慣性過給効果によってシリンダへの吸気充填効率を向上させている。そして、エンジン回転速度が所定の低中速回転速度のときに、慣性過給効果が最大となるように長寸吸気通路７ｂ、７ｂ、…の通路長が設定される一方、所定の高速回転速度のときに、慣性過給効果が最大となるように短寸吸気通路７ａ、７ａ、…の通路長が設定されている。さらに、高速回転領域においては、管路長を短くすることによって通路抵抗が小さくなっている。このように、エンジン回転速度に応じて吸気通路長を可変とすることによって、慣性過給効果を利用して吸気充填効率を高めている。
【００４１】
この慣性過給効果は、圧力波が大きく、流入空気流速が速い高速回転領域ほど効果が大きい。そこで、エンジン回転速度が高速回転領域においては、第１サージタンク部６１の容量を比較的大きく形成することによって、慣性過給効果を向上させている。つまり、慣性過給においては、吸気開始時に管内で発生した負圧波が第１サージタンク部６１において反転して正圧波となって吸気弁端まで伝播していくが、この負圧波から正圧波へ反転する開口端としての第１サージタンク部６１の容量が大きくなっているため、反転効率が高くなる。その結果、高速回転領域における空気充填効率を高めて出力を向上させることができる。
【００４２】
また、上記吸気装置２は、上述の如く、ＥＧＲ供給部５２からＥＧＲガスを上流吸気管部５内に還流させて吸気と混合して見かけの吸気量を増やすことによって、エンジン回転速度が低中速回転領域におけるポンピングロスを低減して燃費効率を向上させている。ここで、エンジン回転速度を低中速回転領域からアクセルペダルを戻すような無負荷運転領域へ移行する過渡運転時においては、上流吸気管部５、第２サージタンク部６２、第２分岐管部７２及び第１分岐管部７１内に残存するＥＧＲガスの量が吸気に対して相対的に多くなる。ところが、第２サージタンク部６２の容量は比較的小さく形成されているため、ＥＲＧガスの残存量を低減させることができ、ＥＧＲ供給量が減少して、過渡運転時における失火を防止することができる。
【００４３】
したがって、上記吸気装置２によれば、サージタンク部６をエンジン回転速度に応じて低中速回転領域用の容量が比較的小さい第２サージタンク部６２と高速回転領域用の容量が比較的大きい第１サージタンク部６１とに分割することによって、低中速回転領域においては過渡運転時のＥＧＲガス残存量を低減させて失火を防止することができると共に、高速回転領域においては分岐管内の圧力波の反転効率を高めて出力を向上させることができる。
【００４４】
また、サージタンク部６をエンジン回転速度が低中速回転領域用と、高速回転領域用とに分割することによって、低中速回転領域と高速回転領域との切り換えは１つのバタフライ弁５５のみで行うことができ、分岐管部の長寸吸気通路７ｂ、７ｂ、…と短寸吸気通路７ａ、７ａ、…との分岐部に複数のバタフライ弁を設ける構造と比較して、部品点数を削減してコストを抑制することができる。
【００４５】
さらに、第１サージタンク部６１を第２分岐管部７２、７２、…に沿って、これらの上方に配設する共に、第１サージタンク部６１を第２サージタンク部６２に対して車両前側及び上側にオフセット配置させることによって形成された第１サージタンク部６１と第２サージタンク部６２との凹段部分６３に上流吸気管部５を配設することによって、吸気装置２をコンパクトに形成することができる。この吸気装置２は、特に上下方向にコンパクトに形成されているため、シリンダヘッドカバー１１とフードＦとの間のスペースが小さい場合であっても、かかるスペースを有効に活用して配設することができる。
【００４６】
《その他の実施形態》
本発明は、上記実施形態１について、以下のような構成としてもよい。
【００４７】
上記エンジン本体１は、所謂前方吸気後方排気の横置きエンジンであるが、エンジンはこれに限られるものではない。例えば前方排気後方吸気のエンジンであってもよく、縦置きエンジンであってもよい。
【００４８】
また、上記吸気装置２は、サージタンク部６をシリンダヘッドカバー１１上方に配設する構造であるが、これに限られるものではない。例えば、サージタンク部６をエンジン本体１の車両前方に配設する場合等、エンジンルーム内のスペースを有効に活用できる場所に配設することができる。かかる場合であっても、エンジン回転速度に応じて失火の防止と高速回転領域での出力の向上を図ることができると共に、部品点数を削減してコストを抑制することができる。また、サージタンク部６及び分岐管部７をコンパクトに形成することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本実施形態に係るエンジンを車両左側から見た一部切欠断面図である。
【図２】エンジンの車両右側から見た側面図である。
【図３】エンジンの正面図である。
【図４】エンジンの平面図である。
【図５】図１のＡ−Ａ線における断面図である。
【図６】図１のＢ−Ｂ線における断面図である。
【図７】図１のＣ−Ｃ線における断面図である。
【符号の説明】
【００５０】
１      エンジン本体
１２ａ  吸気ポート
２      吸気装置
５      上流吸気管部
５１    スロットルバルブユニット
５２    ＥＧＲ供給部
５３    第１開口部
５４    第２開口部
５５    バタフライ弁（弁手段）
６      サージタンク部
６１    第１サージタンク部
６２    第２サージタンク部
６３    凹段部分
７      分岐管部
７ａ    短寸吸気通路
７ｂ    長寸吸気通路
７１    第１分岐管部
７２    第２分岐管部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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