(57)【要約】【課題】エンジンの静粛運転時に放射される断続感のある不快な異音を効果的に防止することができるＶ型エンジンの吸気装置を提供する。【解決手段】左側バンクに対応する第１〜第４気筒と、右側バンクに対応する第５〜第８気筒とにそれぞれ個別のエアクリーナを設け、各エアクリーナに、単一の吸気吸込口１６ａを有して２つに分岐するクールエアダクト１６の下流端をそれぞれ接続する。クールエアダクトの共通部分１６ｂを仕切壁１７によって左右の通路に仕切る。仕切壁の後端部に、互いに向き合う左右の第１分岐部分の上流端同士を連通するように開口する略楕円形状の連通口１８と、この連通口を開閉するシャッタバルブ１９とを設ける。シャッタバルブを、エンジン１がアイドリング回転域でありかつ５ｋｍ／ｈ以下の車速となるエンジン１の静粛運転時に連通口１８を閉塞させるように駆動している。【選択図】図３
2007262960.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の気筒を有するＶ型エンジンの吸気装置において、
複数のエアクリーナが設けられ、
この各エアクリーナには、上流端に単一の吸気吸込口を有して２つに分岐する吸気通路の下流端がそれぞれ接続され、
前記吸気通路の吸気吸込口から分岐部までの間は仕切壁により分岐され、
前記仕切壁には、２つに分岐した吸気通路同士の間を連通する連通口が設けられているとともに、前記連通口を開閉する開閉手段が設けられており、
前記開閉手段は、前記エンジンの静粛運転時に閉塞されていることを特徴とするＶ型エンジンの吸気装置。
【請求項２】
請求項１に記載のＶ型エンジンの吸気装置において、
前記開閉手段としては、シャッタバルブが適用されており、
前記シャッタバルブは、スロットル閉塞時に発生する負圧により閉塞されるようになっていることを特徴とするＶ型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、Ｖ型エンジンの吸気装置に関し、詳しくは、上流端に単一の吸気吸込口を有して２つに分岐する吸気通路間での圧力波の干渉によるエンジン静粛運転時の不快な異音の放射を効果的に防止する対策に係わる。
【背景技術】
【０００２】
従来より、複数の気筒を有するＶ型エンジンの吸気装置にあっては、単一のものでは必要な容量を確保できないなどの理由によって２つのエアクリーナを設け、この各エアクリーナに、上流端に単一の吸気吸込口を有して２つに分岐する吸気通路の下流端を接続してなるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−６１２７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、上記従来のものでは、アイドリング時や微速運転時のようなエンジンの静粛運転時に、吸気脈動による圧力波と、それぞれ気筒毎の爆発時の振動とが加振力となって箱状のエアクリーナにより増幅されて吸気通路の分岐部に大きな圧力波が発生すると、その大きな圧力波が互いに連通する吸気通路上流端の吸気吸込口付近で干渉し合って断続感のある不快な異音が放射されることになる。
【０００４】
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、エンジンの静粛運転時に放射される断続感のある不快な異音を効果的に防止することができるＶ型エンジンの吸気装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明では、複数の気筒を有するＶ型エンジンの吸気装置を前提とし、複数のエアクリーナを設け、この各エアクリーナに、上流端に単一の吸気吸込口を有して２つに分岐する吸気通路の下流端をそれぞれ接続する。そして、前記吸気通路の吸気吸込口から分岐部までの間を仕切壁により分岐し、前記仕切壁に、２つに分岐した吸気通路同士の間を連通する連通口を設けるとともに、前記連通口を開閉する開閉手段を設けている。更に、前記開閉手段を、前記エンジンの静粛運転時に閉塞させるようにしている。
【０００６】
この特定事項により、吸気通路の吸気吸込口から分岐部までの間を２つに分岐する仕切壁の連通口は、アイドリング時や微速運転時のようなエンジンの静粛運転時に開閉手段により閉塞されて、２つに分岐した吸気通路同士の間の連通が遮断されているので、エンジンの静粛運転時に、吸気脈動による圧力波と、それぞれの気筒グループでの気筒毎の爆発時の振動とが加振力となって箱状のエアクリーナにより増幅されてそれぞれの吸気通路に大きな圧力波が発生していても、その大きな圧力波が互いに干渉し合うことが回避され、断続感のある不快な異音の放射を効果的に防止することが可能となる。
【０００７】
また、前記開閉手段として、シャッタバルブを適用し、前記シャッタバルブを、スロットル閉塞時に発生する負圧により閉塞させるようにしている場合には、シャッタバルブは、スロットル閉塞時に発生する負圧によってエンジンの静粛運転時に閉塞されることになり、シャッタバルブを開閉させる上で駆動手段を別途設ける必要がなくなってコストの低廉化を図ることが可能となる。
【発明の効果】
【０００８】
以上、要するに、２つに分岐する吸気通路同士の連通口をアイドリング時や微速運転時のようなエンジンの静粛運転時に閉塞することで、エンジンの静粛運転時にエアクリーナにより増幅された大きな圧力波の各吸気通路を介した互いの干渉を回避し、断続感のある不快な異音の放射を効果的に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。
【００１０】
図１は本発明の実施形態に係わる吸気装置を備えたＶ型８気筒エンジンの斜視図を示している。この図１において、Ｖ型８気筒エンジン１（以下、エンジンと称する）は、クランクシャフトを車体前後方向へ延ばした縦置き式のものであって、８個の気筒を有している。このエンジン１は、左側バンク１０Ｌのシリンダヘッド１１Ｌ（図１では右側のシリンダヘッド）に対応するシリンダブロック１２の左側部分に車体前側から順に第１〜第４気筒が、右側バンク１０Ｒのシリンダヘッド１１Ｒ（図１では左側のシリンダヘッド）に対応するシリンダブロック１２の右側部分に車体前側から順に第５〜第８気筒がそれぞれ配列され、８つの気筒が４つずつの気筒群ごとに２つの気筒グループに分類されている。
【００１１】
また、２つの気筒グループにはそれぞれ個別のエアクリーナ１３Ｌ，１３Ｒが設けられている。この各エアクリーナ１３Ｌ，１３Ｒは、薄箱状を呈し、左右の各バンク１０Ｌ，１０Ｒのシリンダヘッド１１Ｌ，１１Ｒの上側にそれぞれ設けられている。また、左右の各バンク１０Ｌ，１０Ｒ間には、サージタンク１４が設けられている。このサージタンク１４には、左右のエアクリーナ１３Ｌ，１３Ｒの後面にそれぞれ上流端が接続されたインテークマニホールド１５の下流端が接続されている。そして、左右のエアクリーナ１３Ｌ，１３Ｒの前面には、上流端に単一の吸気吸込口１６ａを有して２つに分岐する吸気通路としてのクールエアダクト１６の下流端がそれぞれ接続されている。また、図２に示すように、クールエアダクト１６は、吸気吸込口１６ａを車体前方向きに開口させて車体後方の分岐部まで延びる共通部分１６ｂと、この共通部分１６ｂの後端より分岐して互いに離間するように車体左右方向外方向きにそれぞれ延びる第１分岐部分１６ｃ，１６ｃと、この各第１分岐部分１６ｃの外方端よりそれぞれ車体後方へ延び、左右のエアクリーナ１３Ｌ，１３Ｒの前面に後端が接続される第２分岐部分１６ｄ，１６ｄとを備えている。
【００１２】
そして、図３に示すように、クールエアダクト１６の共通部分１６ｂは、車体前後方向へ延びる仕切壁１７によって左右の通路に仕切られており、その仕切壁１７の後端部（共通部分１６ｂの後端）には、互いに向き合う左右の第１分岐部分１６ｃ，１６ｃの上流端同士を連通するように開口する略楕円形状の連通口１８と、この連通口１８を開閉する開閉手段としてのシャッタバルブ１９とが設けられている。このシャッタバルブ１９は、連通口１８とほぼ同一形状に形成された略楕円形状の薄板よりなるシャッタバルブ本体１９ａと、このシャッタバルブ本体１９ａの短径間に取り付けられ、該シャッタバルブ本体１９ａを短径軸回りに回転自在に支持するように共通部分１６ｂの後端を上下方向に貫通する回転軸１９ｂと、この回転軸１９ｂの下端に一端（図３では右端）が固着されたアーム１９ｃと、このアーム１９ｃの他端（図３では左端）に一端（図３では左端）が取り付けられ、他端（図３では右端）がダイヤフラム２０の弁体に取り付けられたリンク１９ｄとを備えている。このダイヤフラム２０の一方の室は大気に開放されている一方、他方の室はスロットル弁よりも下流側の吸気経路に連通管２１を介して連通されている。
【００１３】
また、図４に示すように、連通管２１の途中にはバキュームスイッチ３１が設けられている。このバキュームスイッチ３１は、エンジン１の運転状態を制御するＥＣＵ３（電子制御ユニット）からの指令によって切り換えられる。このＥＣＵ３からバキュームスイッチ３１への指令は、エンジン１の回転数を検出するエンジン回転数センサ３２からの出力信号と、車速を検出する車速センサ３３からの出力信号とが共に所望する条件を満たしたときに出力され、これによってバキュームスイッチ３１が開放位置に切り換えられるようになっている。
【００１４】
そして、ダイヤフラム２０は、バキュームスイッチ３１が開放位置に切り換えられると、スロットル弁よりも下流側の吸気経路においてスロットル弁の閉塞時に発生した負圧が連通管２１を介して他方の室に作用して弁体が他方の室側に引き寄せられることによって、リンク１９ｄおよびアーム１９ｃを介してシャッタバルブ本体１９ａを回転軸１９ｂ回りに回転させて連通口１８を閉塞（図３に示す状態）するようにしている。この場合、ダイヤフラム２０は、バキュームスイッチ３１が閉塞位置に切り換わっている状態では、スロットル弁よりも下流側の吸気経路内の負圧が他方の室に作用しておらず、弁体に作用する付勢力によって連通口１８を開放させるようにシャッタバルブ本体１９ａを回転させている。
【００１５】
ここで、シャッタバルブ本体１９ａにより連通口１８を開放させる場合のＥＣＵによる制御の流れを図５のフローチャートに沿って説明する。
【００１６】
まず、図５のフローチャートのステップＳＴ１において、入力信号を処理した後、ステップＳＴ２で、エンジン回転数センサ３２からの出力信号がエンジン１のアイドリング回転域（例えば１０００ｒｐｍ以下）であるか否かを判定する。
【００１７】
このステップＳＴ２の判定が、エンジン回転数センサ３２からの出力信号がエンジン１のアイドリング回転域であるＹＥＳの場合には、ステップＳＴ３において、車速センサ３３からの出力信号が５ｋｍ／ｈ以下の車速であるか否かを判定する。
【００１８】
このステップＳＴ３の判定が、車速センサ３３からの出力信号が５ｋｍ／ｈ以下の車速であるＹＥＳの場合には、ステップＳＴ４において、バキュームスイッチ３１へ指令信号を出力し、バキュームスイッチ３１を開放位置に切り換える。これによって、スロットル弁よりも下流側の吸気経路においてスロットル弁の閉塞時に発生した負圧が連通管２１を介してダイヤフラム２０の他方の室に作用し、ダイヤフラム２０の弁体が他方の室側に引き寄せられることによって、リンク１９ｄおよびアーム１９ｃを介してシャッタバルブ本体１９ａを回転軸１９ｂ回りに回転させて連通口１８を閉塞（図３に示す状態）する。
【００１９】
一方、上記ステップＳＴ２の判定が、エンジン回転数センサ３２からの出力信号がエンジン１のアイドリング回転域でないＮＯの場合、または上記ステップＳＴ３の判定が、車速センサ３３からの出力信号が５ｋｍ／ｈ以上の車速であるＮＯの場合には、ステップＳＴ５において、バキュームスイッチ３１へ指令信号を出力せず、バキュームスイッチ３１を閉塞位置に切り換える。これによって、スロットル弁よりも下流側の吸気経路内の負圧が連通管２１を介してダイヤフラム２０の他方の室に作用せず、ダイヤフラム２０の弁体が一方の室側に付勢されることによって、リンク１９ｄおよびアーム１９ｃを介してシャッタバルブ本体１９ａを回転軸１９ｂ回りに回転させて連通口１８を開放する。
【００２０】
したがって、上記実施形態では、クールエアダクト１６の共通部分１６ｂを左右の通路に仕切る仕切壁１７の後端部（共通部分１６ｂの後端）において互いに向き合う左右の第１分岐部分１６ｃ，１６ｃの上流端同士を連通するように開口する連通口１８を開閉するシャッタバルブ１９は、エンジン回転数センサ３２からの出力信号がエンジン１のアイドリング回転域でかつ車速センサ３３からの出力信号が５ｋｍ／ｈ以下の車速であるときにバキュームスイッチ３１を開放位置に切り換えることによって閉塞されて、左右の第１および第２分岐部分１６ｃ，１６ｄ同士の間での連通口１８を介した連通が遮断されているので、エンジン回転数センサ３２からの出力信号がエンジン１のアイドリング回転域であり、かつ車速センサ３３からの出力信号が５ｋｍ／ｈ以下の車速となるエンジン１の静粛運転時に、吸気脈動による圧力波と、それぞれの気筒グループでの気筒毎の爆発時の振動とが加振力となって箱状のエアクリーナ１３Ｌ，１３Ｒにより増幅されてクールエアダクト１６の第１および第２分岐部分１６ｃ，１６ｄに大きな圧力波が発生しても、その大きな圧力波が連通口１８を介して互いに干渉し合うことが回避され、断続感のある不快な異音の放射を効果的に防止することができる。
【００２１】
また、シャッタバルブ本体１９ａは、バキュームスイッチ３１を開放位置に切り換えておくと、スロットル弁よりも下流側の吸気経路においてスロットル弁の閉塞時に発生した負圧が連通管２１を介してダイヤフラム２０の他方の室に作用し、ダイヤフラム２０の弁体を他方の室側に引き寄せることによって、リンク１９ｄおよびアーム１９ｃを介してシャッタバルブ本体１９ａを回転軸１９ｂ回りに回転させて連通口１８を閉塞するので、シャッタバルブ本体１９ａを開閉させる上で駆動手段を別途設ける必要がなくなり、コストの低廉化を図ることができる。
【００２２】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の変形例を包含している。例えば、上記実施形態では、回転軸１９ｂ回りに回転して連通口１８を開閉するシャッタバルブ１９により開閉手段を構成したが、開閉手段はこれに限定されるものではなく、例えば、クールエアダクトの共通部分の後端部においてスライド板をアクチュエータで車体前後方向に進退移動させることによって、連通口を開閉するようにした開閉手段が構成されていてもよい。
【００２３】
また、上記実施形態では、エンジン回転数センサ３２からの出力信号がエンジン１のアイドリング回転域であり、かつ車速センサ３３からの出力信号が５ｋｍ／ｈ以下の車速となるエンジン１の静粛運転時に連通口１８を閉塞させるようにしたが、車速についてはもう少し幅を持たせてもよく、例えば、車速センサからの出力信号が２０ｋｍ／ｈ以下の車速となるエンジンの静粛運転時に連通口を閉塞するようにしてもよい。
【００２４】
更に、上記実施形態では、Ｖ型８気筒エンジンに適用した場合について述べたが、Ｖ型８気筒エンジンや、Ｖ型１０気筒またはＶ型１２気筒エンジンなどにも適用できるのはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施形態に係わる吸気装置を用いたＶ型８気筒エンジンの斜視図である。
【図２】クールエアダクトの斜視図である。
【図３】クールエアダクトの共通部分付近の縦断側面図である。
【図４】ＥＣＵなどの制御系の構成を示すブロック図である。
【図５】連通口を開放させる場合のＥＣＵによる制御の流れを示すフローチャート図である。
【符号の説明】
【００２６】
１              エンジン
１３Ｌ，１３Ｒ  エアクリーナ
１６            クールエアダクト（吸気通路）
１６ａ          吸気吸込口
１６ｂ          共通部分（吸気吸込口から分岐部までの間）
１７            仕切壁
１８            連通口
１９            シャッタバルブ（開閉手段）
【図１】
2007262960.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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