JP2008163892A - Intake manifold - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a miniaturizable intake manifold, capable of installing a passage switching means without using a bolt (a screw). <P>SOLUTION: This intake manifold 10 has a lower port 20, a switching valve body 40, and an upper port 30, and is integrated in a state of sandwiching the switching valve body 40 by the lower port 20 and the upper port 30. A surge tank 11 is formed inside a curved part of the lower port 20 and inside a curved part of the upper port 30. While forming a short port 12 of the switching valve body 40, an extension part 22a of the lower port 20 and the upper port 30, a long port 13 is formed of the lower port 20, a part (a lower part) of the switching valve body 40 and the upper port 30. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、エンジンのシリンダヘッドに組み付けられるインテークマニホールドに関する。より詳細には、吸気通路を切り替える（吸気通路の等価管長を変化させる）切替手段を備えるインテークマニホールドに関するものである。   The present invention relates to an intake manifold that is assembled to a cylinder head of an engine. More specifically, the present invention relates to an intake manifold provided with switching means for switching the intake passage (changing the equivalent pipe length of the intake passage).

従来より、吸気通路を切り替える（吸気通路の等価管長を変化させる）ための切替弁を備えるインテークマニホールドが実用化されている。このようなインテークマニホールドでは、エンジンの運転状態に応じて切替弁を開閉制御し吸気通路を切り替えて、吸気通路の等価管長を変化させることにより、吸気慣性効果を利用してエンジンの全回転数領域に渡って高い充填効率を確保するようになっている。   Conventionally, an intake manifold having a switching valve for switching the intake passage (changing the equivalent pipe length of the intake passage) has been put into practical use. In such an intake manifold, the switching valve is controlled to open and close in accordance with the operating state of the engine, the intake passage is switched, and the equivalent pipe length of the intake passage is changed, thereby utilizing the intake inertia effect and the total engine speed range. In this way, high filling efficiency is ensured.

この種のインテークマニホールドとして、例えば、図１２に示すように、中心部にサージタンク１０８と、同タンク１０８に連通する４本の分岐パイプ１０９とを備え、サージタンク１０８の中において、各分岐パイプ１０９の途中に、吸気通路を切り替えるための切替バルブ１１０が組み付けられたインテークマニホールド１０７がある。このインテークマニホールド１０７では、スロットルボディ１０４のスロットルバルブ１０５が開いたときにボア１０３に流れ込む空気が、切替バルブ１１０が開いているときには、分岐パイプ１０９の中間口１１１から入り、同パイプ１０９を通って各分岐パイプ１０９の出口側の開口１１２から流れ出る。一方、切替バルブ１１０が閉じているときは、分岐パイプ１０９の入口１１３から入り、同パイプ１０９を通って出口側の開口１１２から流れ出る。このように切替バルブ１１０を開閉制御して、インテークマニホールド１０７における吸気通路の等価管長を変化させている（特許文献１）。
特開２００５−３０７９３３号公報 As an intake manifold of this type, for example, as shown in FIG. 12, a surge tank 108 is provided at the center and four branch pipes 109 communicating with the tank 108. In the surge tank 108, each branch pipe is provided. In the middle of 109, there is an intake manifold 107 in which a switching valve 110 for switching the intake passage is assembled. In this intake manifold 107, air flowing into the bore 103 when the throttle valve 105 of the throttle body 104 is opened enters from the intermediate port 111 of the branch pipe 109 and passes through the pipe 109 when the switching valve 110 is opened. It flows out from the opening 112 on the outlet side of each branch pipe 109. On the other hand, when the switching valve 110 is closed, it enters from the inlet 113 of the branch pipe 109 and flows out from the opening 112 on the outlet side through the pipe 109. In this way, the switching valve 110 is controlled to open and close to change the equivalent pipe length of the intake passage in the intake manifold 107 (Patent Document 1).
JP 2005-307933 A

しかしながら、上記したインテークマニホールド１０７を含め従来のインテークマニホールドでは、通常、通路切替手段がガスケットを介してボルトによって組み付けられており、エンジンの振動などによってボルトが緩んでしまうおそれがあった。そして、ボルトが緩み外れてしまうと、外れたボルトがエンジン内に侵入してエンジンが破損するおそれがあった。
また、通路切替手段はインテークマニホールドの中心に形成されたサージタンク内に組み付ける必要があり、組立作業性が悪く生産効率が良くなかった。
さらに、通路切替手段をボルトで組み付けるための組付部（フランジ等）を形成する必要があり、インテークマニホールドの小型化を阻む要因になっていた。 However, in the conventional intake manifold including the intake manifold 107 described above, the passage switching means is usually assembled with a bolt via a gasket, and the bolt may be loosened due to engine vibration or the like. If the bolt is loosened and removed, the removed bolt may enter the engine and damage the engine.
Further, the passage switching means needs to be assembled in a surge tank formed at the center of the intake manifold, resulting in poor assembly workability and poor production efficiency.
Furthermore, it is necessary to form an assembly portion (flange, etc.) for assembling the passage switching means with bolts, which has been a factor that hinders downsizing of the intake manifold.

そこで、本発明は上記した問題点を解決するためになされたものであり、通路切替手段をボルト（ネジ）を使用することなく組み付けることができるとともに、小型化を図ることができるインテークマニホールドを提供することを課題とする。   Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems, and provides an intake manifold that can be assembled without using a bolt (screw) for the passage switching means and can be reduced in size. The task is to do.

上記問題点を解決するためになされた本発明に係るインテークマニホールドは、第１吸気通路と、前記第１吸気通路よりも長い第２吸気通路と、前記第１吸気通路に設けられ、エンジンの運転状況に応じて吸入空気の流路を前記第１吸気通路あるいは前記第２吸気通路のいずれかに切り替える通路切替手段とを備えるインテークマニホールドにおいて、第１管路部材と、前記通路切替手段が配設された第２管路部材と、第３管路部材とを有し、前記第２管路部材が前記第１管路部材と前記第３管路部材とによって挟み込まれた状態で、前記第１管路部材、前記第２管路部材、および前記第３管路部材が一体化されており、前記第１吸気通路が、少なくとも前記第２管路部材と前記第３管路部材とにより構成され、前記第２吸気通路が、前記第１管路部材、前記第２管路部材の一部、および前記第３管路部材により構成されていることを特徴とする。   An intake manifold according to the present invention made to solve the above problems is provided in a first intake passage, a second intake passage longer than the first intake passage, and the first intake passage, and operates the engine. In an intake manifold including a passage switching unit that switches a flow path of intake air to either the first intake passage or the second intake passage according to a situation, the first pipe member and the passage switching unit are disposed. The second pipe member and the third pipe member, the second pipe member being sandwiched between the first pipe member and the third pipe member, A pipe member, the second pipe member, and the third pipe member are integrated, and the first intake passage is constituted by at least the second pipe member and the third pipe member. , The second intake passage is the second intake passage. Conduit member, a portion of the second conduit member, and characterized in that it is constituted by the third conduit member.

このインテークマニホールドでは、第１管路部材と、通路切替手段が配設された第２管路部材と、第３管路部材とを有している。そして、これら３つの管路部材が一体化されて、第１吸気通路と、第１吸気通路よりも長い第２吸気通路と、通路切替手段とを備えるインテークマニホールドが構成されている。具体的には、第２管路部材が第１管路部材と第３管路部材とによって挟み込まれた状態で、第１管路部材、第２管路部材、および第３管路部材が一体化されて、第１吸気通路が、少なくとも第２管路部材と第３管路部材とにより構成され、第２吸気通路が、第１管路部材、第２管路部材の一部、および第３管路部材により構成されている。   This intake manifold has a first pipe member, a second pipe member provided with a passage switching means, and a third pipe member. These three pipe members are integrated to form an intake manifold including a first intake passage, a second intake passage longer than the first intake passage, and passage switching means. Specifically, the first pipeline member, the second pipeline member, and the third pipeline member are integrated in a state where the second pipeline member is sandwiched between the first pipeline member and the third pipeline member. The first intake passage is constituted by at least a second pipe member and a third pipe member, and the second intake passage is constituted by the first pipe member, a part of the second pipe member, and the second pipe member. It is composed of three pipe members.

このように、このインテークマニホールドでは、通路切替手段（実際には通路切替手段が配設された第２管路部材）を第１管路部材と第３管路部材とで挟み込むことにより組み付け、固定している。従って、従来のインテークマニホールドのように、通路切替手段をボルト（ネジ）によって組み付け、固定する必要がない。これにより、組立作業性が良くなり生産効率の向上を図ることができる。
そして、通路切替手段を第１管路部材と第３管路部材とで挟み込むため、通路切替手段を管路側に寄せて配置することできるとともに、通路切替手段の組み付けにボルトを使用しないのでフランジ等の組付部を形成する必要がなくなるため、インテークマニホールドの小型化を図ることもできる。 Thus, in this intake manifold, the passage switching means (actually the second pipe member provided with the passage switching means) is assembled and fixed by sandwiching it between the first pipe member and the third pipe member. is doing. Therefore, unlike the conventional intake manifold, it is not necessary to assemble and fix the passage switching means with bolts (screws). Thereby, the assembly workability is improved and the production efficiency can be improved.
Since the passage switching means is sandwiched between the first pipe member and the third pipe member, the passage switching means can be arranged close to the pipe side, and a bolt or the like is not used for assembling the passage switching means, so that a flange, etc. Therefore, it is possible to reduce the size of the intake manifold.

本発明に係るインテークマニホールドにおいては、前記第１管路部材あるいは前記第３管路部材の少なくとも一方は湾曲部を有し、前記湾曲部内側に、サージタンクが形成されており、前記通路切替手段が、前記サージタンク内に突出して配置されていることが望ましい。   In the intake manifold according to the present invention, at least one of the first pipe member or the third pipe member has a curved portion, a surge tank is formed inside the curved portion, and the passage switching means However, it is desirable to be disposed so as to protrude into the surge tank.

このように、通路切替手段を、第１管路部材あるいは第３管路部材の少なくとも一方に形成された湾曲部内側に位置するサージタンク内に突出して配置することにより、第２管路部材の接続部における完全シール性を不要にすることができる。これにより、第２管路部材の接続部にガスケットを配置する必要がなくなり、部品点数の更なる削減を図ることができるとともに、組立作業性がさらに良くなり生産効率の更なる向上を図ることができる。   Thus, by arranging the passage switching means so as to protrude into the surge tank located inside the curved portion formed in at least one of the first pipe member or the third pipe member, the second pipe member It is possible to eliminate the need for complete sealing at the connecting portion. Thereby, it is not necessary to arrange a gasket at the connection portion of the second pipe member, the number of parts can be further reduced, the assembly workability can be further improved, and the production efficiency can be further improved. it can.

これに対して、第１吸気通路および第２吸気通路からインテークマニホールド外部へ空気が漏れると、エンジンへの吸入空気の充填効率が低下してしまう。このため、第１吸気通路および第２吸気通路に対しては完全シール性が要求される。   On the other hand, if air leaks from the first intake passage and the second intake passage to the outside of the intake manifold, the efficiency of charging the intake air into the engine decreases. For this reason, complete sealing performance is required for the first intake passage and the second intake passage.

そこで、本発明に係るインテークマニホールドにおいては、前記第１管路部材あるいは前記第３管路部材の少なくとも一方には、前記第１管路部材と前記第３管路部材とをインテークマニホールド外周で直接接合するための延長部が形成されていることが望ましい。   Therefore, in the intake manifold according to the present invention, at least one of the first pipe member and the third pipe member has the first pipe member and the third pipe member directly on the outer periphery of the intake manifold. It is desirable that an extension for joining is formed.

このように、第１管路部材あるいは第３管路部材の少なくとも一方に、第１管路部材と第３管路部材とをインテークマニホールド外周（外部に接する部分）で直接接合するための延長部を形成することにより、インテークマニホールド内に吸入された空気が外部に漏れないようにすることができる。つまり、第１吸気通路および第２吸気通路において、インテークマニホールドの外部に対する完全シール性を確保することができる。その結果として、エンジンへの吸入空気の充填効率の低下を防止することができる。   Thus, the extension part for directly joining the first pipe line member and the third pipe line member to at least one of the first pipe line member and the third pipe line member at the outer periphery of the intake manifold (portion that contacts the outside). By forming this, it is possible to prevent the air sucked into the intake manifold from leaking outside. That is, in the first intake passage and the second intake passage, complete sealability with respect to the outside of the intake manifold can be ensured. As a result, it is possible to prevent a reduction in charging efficiency of intake air into the engine.

ここで、上記したように、通路切替手段をサージタンク内に突出して配置することにより、第２管路部材の接続部における完全シール性を不要にすることができる。しかしながら、第２管路部材の接続部におけるシール性が極端に悪いと、隣り合うポート間における空気漏れが発生してしまい、各気筒ごとに吸入吸気量がばらついてしまうという問題が生じる。   Here, as described above, by disposing the passage switching means so as to protrude into the surge tank, it is possible to eliminate the need for complete sealing at the connection portion of the second pipe member. However, if the sealing performance at the connecting portion of the second pipe member is extremely poor, air leakage occurs between adjacent ports, causing a problem that the intake air intake amount varies among the cylinders.

そこで、本発明に係るインテークマニホールドにおいては、前記延長部と前記第２管路部材との対向面には、ラビリンスシール構造が形成されていることが望ましい。
そして、前記ラビリンスシール構造は、少なくとも一対の凹凸形状を含んでいることがより好ましい。 Therefore, in the intake manifold according to the present invention, it is desirable that a labyrinth seal structure is formed on the opposing surface of the extension portion and the second pipe member.
The labyrinth seal structure more preferably includes at least a pair of concave and convex shapes.

このように、延長部と第２管路部材との対向面に、ラビリンスシール構造を形成することにより、第２管路部材の接続部において必要なシール性を簡単な形状で確保することができる。そして、少なくとも一対の凹凸形状を含むラビリンスシール構造にすることにより、第２管路部材の接続部においてより高いシール性を確保することができる。その結果として、隣り合うポート間におけるシール性が確保されて空気漏れが発生しなくなり、各気筒ごとに吸入吸気量がばらつくことを防止することができる。   In this way, by forming the labyrinth seal structure on the opposing surface between the extension portion and the second pipe member, it is possible to ensure the necessary sealing performance at the connecting portion of the second pipe member in a simple shape. . And by making it the labyrinth seal structure containing at least a pair of uneven | corrugated shape, a higher sealing performance can be ensured in the connection part of the 2nd pipe line member. As a result, the sealing performance between the adjacent ports is ensured and air leakage does not occur, and it is possible to prevent the intake air intake amount from varying among the cylinders.

本発明に係るインテークマニホールドによれば、上記した通り、通路切替手段をボルト（ネジ）を使用することなく組み付けることができるとともに、小型化を図ることができる。   According to the intake manifold according to the present invention, as described above, the passage switching means can be assembled without using bolts (screws), and the size can be reduced.

以下、本発明のインテークマニホールドを具体化した最も好適な実施の形態について図面に基づいて詳細に説明する。本実施の形態に係るインテークマニホールドは、４気筒エンジンに取り付けられるインテークマニホールドである。   Hereinafter, a most preferred embodiment in which the intake manifold of the present invention is embodied will be described in detail with reference to the drawings. The intake manifold according to the present embodiment is an intake manifold attached to a four-cylinder engine.

そこで、実施の形態に係るインテークマニホールドについて、図１〜図８を参照しながら説明する。図１は、実施の形態に係るインテークマニホールドの概略構成を示す斜視図である。図２は、実施の形態に係るインテークマニホールドの概略構成を示す断面図である。図３は、実施の形態に係るインテークマニホールドの構成部品の概略構成を示す断面図である。図４は、切替バルブボディの概略構成を示す平面図である。図５は、ロアポート側から見た切替バルブボディの矢視図である。図６は、アッパポート側から見た切替バルブボディの矢視図である。図７は、図２に示すＡ−Ａ線における断面図である。図８は、切替バルブボディと第２ミドル部材の延長部２２ａとの接続部分の拡大断面図である。   Accordingly, an intake manifold according to the embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of an intake manifold according to an embodiment. FIG. 2 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the intake manifold according to the embodiment. FIG. 3 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of components of the intake manifold according to the embodiment. FIG. 4 is a plan view showing a schematic configuration of the switching valve body. FIG. 5 is an arrow view of the switching valve body viewed from the lower port side. FIG. 6 is an arrow view of the switching valve body viewed from the upper port side. 7 is a cross-sectional view taken along line AA shown in FIG. FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view of a connection portion between the switching valve body and the extension portion 22a of the second middle member.

本実施形態に係るインテークマニホールド１０には、図１および図２に示すように、下方に配置されたロアポート２０と、上方に配置されたアッパポート３０と、切替バルブ４１が配設された切替バルブボディ４０とが備わっている。これらのロアポート２０、アッパポート３０、および切替バルブボディ４０は、すべて合成樹脂の成形体である。そして、ロアポート２０が本発明の第１管路部材に相当し、アッパポート３０が本発明の第３管路部材に相当し、切替バルブボディ４０が本発明の第２管路部材に相当する。   As shown in FIGS. 1 and 2, the intake manifold 10 according to this embodiment has a lower port 20 disposed below, an upper port 30 disposed above, and a switching valve provided with a switching valve 41. A body 40 is provided. The lower port 20, the upper port 30, and the switching valve body 40 are all synthetic resin moldings. The lower port 20 corresponds to the first pipe member of the present invention, the upper port 30 corresponds to the third pipe member of the present invention, and the switching valve body 40 corresponds to the second pipe member of the present invention.

ロアポート２０は、湾曲したパイプ状のものであり、後述するロングポート１３の一部をなしている。このロアポート２０は、図２および図３に示すように、ポート軸線方向に二分割した一対のロア部材２１と第１ミドル部材２２とが接合されて構成されている。そして、第１ミドル部材２２には、インテークマニホールド１０の外周（外部に接する部分）において、アッパポート３０に直接接合する延長部２２ａが設けられている。また、第１ミドル部材２２には、図１に示すように、一側面（図１では手前側側面）に、スロットルバルブを備えるスロットルボディ（不図示）を取り付けるためのフランジ２３が形成されている。   The lower port 20 has a curved pipe shape and forms a part of the long port 13 described later. As shown in FIGS. 2 and 3, the lower port 20 is configured by joining a pair of a lower member 21 and a first middle member 22 that are divided into two in the port axis direction. The first middle member 22 is provided with an extension 22a that is directly joined to the upper port 30 on the outer periphery of the intake manifold 10 (portion that contacts the outside). Further, as shown in FIG. 1, the first middle member 22 is formed with a flange 23 for attaching a throttle body (not shown) having a throttle valve on one side surface (the front side surface in FIG. 1). .

アッパポート３０は、湾曲したパイプ状のものであり、後述するショートポート１２の一部、およびロングポート１３の一部をなしている。このアッパポート３０は、図２および図３に示すように、ポート軸線方向に二分割した一対の第２ミドル部材３１とアッパ部材３２とが接合されて構成されている。第２ミドル部材３１の出口側端部には、４本（４気筒）分のポートを一体に並列に連結する横長形状のフランジ３３が形成されている。このフランジ３３を介して、インテークマニホールド１０が、不図示のエンジンのシリンダヘッドに組み付けられるようになっている。   The upper port 30 has a curved pipe shape, and forms a part of the short port 12 and a part of the long port 13 described later. As shown in FIGS. 2 and 3, the upper port 30 is configured by joining a pair of second middle members 31 and an upper member 32 that are divided into two in the port axial direction. A laterally long flange 33 that integrally connects four (four cylinders) ports in parallel is formed at the outlet side end of the second middle member 31. Via this flange 33, the intake manifold 10 is assembled to a cylinder head of an engine (not shown).

切替バルブボディ４０は、図４に示すように、２本（２気筒）分の吸入ポート４２を一体成形したものを２つ並列に配置したものであり、後述するショートポート１２の一部をなしている。各吸入ポート４２には、それぞれ切替バルブ４１が設けられており、各切替バルブが４１が連動して揺動するようになっている。この各切替バルブ４１の揺動により、各吸入ポート４２が開閉されるようになっている。   As shown in FIG. 4, the switching valve body 40 has two (two-cylinder) intake ports 42 integrally formed and arranged in parallel, and constitutes a part of the short port 12 described later. ing. Each suction port 42 is provided with a switching valve 41, and each switching valve 41 swings in conjunction with the switching valve 41. Each suction port 42 is opened and closed by the swing of each switching valve 41.

切替バルブボディ４０におけるロアポート２０との接続部には、図５に示すように、各ポートごとに半円状のインロー部４３が形成されている。これにより、インロー部４３がロアポート２０の第１ミドル部材２２の端面内壁に入り込んだ状態で係合してインロー接続することができるようになっている。
一方、切替バルブボディ４０におけるアッパポート３０との接続部には、図６に示すように、各ポートごとに半円状の溶着用リブ４４が形成されている。これにより、溶着用リブ４４を溶融させることにより、切替バルブボディ４０とアッパポート３０の第２ミドル部材３１とを溶着により接合することができるようになっている。 As shown in FIG. 5, a semicircular inlay portion 43 is formed for each port at the connection portion of the switching valve body 40 with the lower port 20. As a result, the inlay portion 43 can be engaged and inlay connected in a state where the inlay portion 43 enters the inner wall of the end surface of the first middle member 22 of the lower port 20.
On the other hand, as shown in FIG. 6, a semicircular welding rib 44 is formed for each port at the connection portion of the switching valve body 40 with the upper port 30. Thereby, by melting the welding rib 44, the switching valve body 40 and the second middle member 31 of the upper port 30 can be joined by welding.

また、切替バルブボディ４０と第２ミドル部材２２の延長部２２ａとのポート間における接続面には、図７に示すように、ラビリンスシール構造４５が形成されている。このラビリンスシール構造４５は、図８に示すように、切替バルブボディ４０側に形成された断面三角形状の凸部４６と、延長部２２ａ側に形成された断面三角形状の凹部４７とで構成されている。これにより、切替バルブボディ４０と第２ミドル部材２２の延長部２２ａとのポート間における接続面において、必要なシール性を確保することができるようになっている。   A labyrinth seal structure 45 is formed on the connection surface between the ports of the switching valve body 40 and the extension 22a of the second middle member 22 as shown in FIG. As shown in FIG. 8, the labyrinth seal structure 45 includes a convex portion 46 having a triangular cross section formed on the switching valve body 40 side and a concave portion 47 having a triangular cross section formed on the extension portion 22a side. ing. As a result, a necessary sealing property can be ensured on the connection surface between the ports of the switching valve body 40 and the extension 22a of the second middle member 22.

そして、インテークマニホールド１０においては、図１、図２に示すように、ロアポート２０とアッパポート３０とで切替バルブボディ４０を挟み込んだ状態で一体化され、ロアポート２０の湾曲部内側とアッパポート３０の湾曲部内側にサージタンク１１が形成されている。また、切替バルブボディ４０、ロアポート２０の延長部２２ａ、およびアッパポート３０によってショートポート（第１吸気通路）１２が形成されている。一方、ロアポート２０、切替バルブボディ４０の一部（下部）、およびアッパポート３０によってロングポート（第２吸気通路）１３が形成されている。そして、ショートポート１２の入口側の開口１２ａおよびロングポートの入口側の開口１３ａが、それぞれサージタンク１１内に配置されている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the intake manifold 10 is integrated with the lower port 20 and the upper port 30 sandwiching the switching valve body 40. The intake manifold 10 is integrated with the inner side of the curved portion of the lower port 20 and the upper port 30. A surge tank 11 is formed inside the curved portion. Further, a short port (first intake passage) 12 is formed by the switching valve body 40, the extension 22 a of the lower port 20, and the upper port 30. On the other hand, a long port (second intake passage) 13 is formed by the lower port 20, a part (lower part) of the switching valve body 40, and the upper port 30. An opening 12a on the inlet side of the short port 12 and an opening 13a on the inlet side of the long port are arranged in the surge tank 11, respectively.

このように、インテークマニホールド１０では、切替バルブボディ４０がロアポート２０とアッパポート３０とにより挟み込まれて固定されている。従って、従来のインテークマニホールドのように、切替バルブボディ４０をボルト（ネジ）によって組み付けて固定する必要がない。このため、組立作業性が良く生産効率の向上を図ることができる。
また、切替バルブボディ４０をロアポート２０とアッパポート３０とにより挟み込んでいるため切替バルブボディ４０をロアポート２０側に寄せて配置することができることと、ボルトを使用しないためにフランジ等の組付部を形成する必要がなくなることとから、インテークマニホールド１０の小型化を図る（高さを短縮する）こともできる。さらに、従来は必要であったボルトとナット、フランジ等の組付部、およびガスケットが不要になるため、部品点数を低減することもできる。
また、ボルトを使用していないので、ボルト脱落によって引き起こされる不具合が一切発生しない。 As described above, in the intake manifold 10, the switching valve body 40 is sandwiched and fixed between the lower port 20 and the upper port 30. Therefore, unlike the conventional intake manifold, it is not necessary to assemble and fix the switching valve body 40 with bolts (screws). For this reason, the assembly workability is good and the production efficiency can be improved.
Further, since the switching valve body 40 is sandwiched between the lower port 20 and the upper port 30, the switching valve body 40 can be arranged close to the lower port 20 side, and an assembly portion such as a flange is provided so that a bolt is not used. Since it is not necessary to form the intake manifold 10, the intake manifold 10 can be downsized (height can be reduced). Furthermore, since the assembly parts such as bolts, nuts, and flanges, and gaskets, which have been necessary in the past, are unnecessary, the number of parts can be reduced.
Also, since no bolts are used, there are no problems caused by the bolts falling off.

そして、サージタンク１１内には、図１に示すフランジ２３に組み付けられるスロットルボディに備わるスロットルバルブ（不図示）により流量調整された吸入空気が導入されるようになっている。このとき、サージタンク１１内に流れ込む空気は、切替バルブ４１が開いているときには、ショートポート１２を流れてエンジンに供給され、切替バルブ４１が閉じているときには、ロングポート１３を流れてエンジンに供給されるようになっている。   In the surge tank 11, intake air whose flow rate is adjusted by a throttle valve (not shown) provided in a throttle body assembled to the flange 23 shown in FIG. 1 is introduced. At this time, the air flowing into the surge tank 11 is supplied to the engine through the short port 12 when the switching valve 41 is open, and is supplied to the engine through the long port 13 when the switching valve 41 is closed. It has come to be.

続いて、上記した構成を有するインテークマニホールド１０の製造方法について、図９を参照ながら簡単に説明する。図９は、本実施形態に係るインテークマニホールドの製作手順を説明するための説明図である。
まず、ロア部材２１と第１ミドル部材２２とを振動溶着により接合してロアポート２０を製作する。同様に、第２ミドル部材３１とアッパ部材３２とを振動溶着により接合してアッパポート３０を製作する。次に、ロアポート２０に切替バルブボディ４０を嵌め込む。具体的には、切替バルブボディ４０に形成されたインロー部４３をロアポート２０の第１ミドル部材２２の端面内壁に入れ込んで係合させてインロー接続する。そして、ロアポート２０と切替バルブボディ４０とが一体になったものに対して、アッパポート３０を振動溶着により接合する。この接合により、インテークマニホールド１０の外周部における接合箇所において、完全シール性が確保され、図１、図２に示すインテークマニホールド１０が完成する。 Next, a method for manufacturing the intake manifold 10 having the above-described configuration will be briefly described with reference to FIG. FIG. 9 is an explanatory diagram for explaining a manufacturing procedure of the intake manifold according to the present embodiment.
First, the lower port 21 is manufactured by joining the lower member 21 and the first middle member 22 by vibration welding. Similarly, the upper port 30 is manufactured by joining the second middle member 31 and the upper member 32 by vibration welding. Next, the switching valve body 40 is fitted into the lower port 20. Specifically, the inlay part 43 formed in the switching valve body 40 is inserted into the inner wall of the end surface of the first middle member 22 of the lower port 20 to be engaged in inlay. Then, the upper port 30 is joined to the one in which the lower port 20 and the switching valve body 40 are integrated by vibration welding. By this joining, complete sealing performance is ensured at the joining portion in the outer peripheral portion of the intake manifold 10, and the intake manifold 10 shown in FIGS. 1 and 2 is completed.

そして、インテークマニホールド１０においては、切替バルブボディ４０をボルトを使用することなく組み付けて固定している。また、インテークマニホールド１０の外周（外部に接する）接合部分は、溶着されているため完全シール性が確保されている。従って、インテークマニホールド１０から吸入空気が漏れないので、エンジンへの吸入空気の充填効率の低下を防止することができる。   In the intake manifold 10, the switching valve body 40 is assembled and fixed without using bolts. Moreover, since the outer peripheral (in contact with the outside) joint portion of the intake manifold 10 is welded, complete sealing performance is ensured. Accordingly, since intake air does not leak from the intake manifold 10, it is possible to prevent a reduction in charging efficiency of intake air into the engine.

このようにして製作されたインテークマニホールド１０は、不図示のエンジンのシリンダヘッドに対し、フランジ３３を介して組み付けられる。また、インテークマニホールド１０のフランジ２３には、スロットルバルブを備えるスロットルボディおよび吸気配管が組み付けられる。そして、エンジンの吸気系に組み付けられたインテークマニホールド１０は、次のように作用する。   The intake manifold 10 manufactured in this way is assembled to a cylinder head of an engine (not shown) via a flange 33. Further, a throttle body including a throttle valve and an intake pipe are assembled to the flange 23 of the intake manifold 10. And the intake manifold 10 assembled | attached to the engine intake system acts as follows.

すなわち、エンジンの低負荷運転時には、切替バルブ４１が開かれて、インテークマニホールド１０（サージタンク１１）に導入された空気は、切替バルブ４１、切替バルブボディ４０、第１ミドル部材２２の延長部２２ａ、およびアッパポート３０を通過、つまりショートポート１２を通過してエンジンへ流れ込む。
一方、エンジンの高負荷運転時には、切替バルブ４１が閉じられて、インテークマニホールド１０（サージタンク１１）に導入された空気は、ロアポート２０、切替バルブボディ４０の一部（下部）、およびアッパポート３０を通過、つまりロングポート１３を通過してエンジンへ流れ込む。 That is, when the engine is operated at a low load, the switching valve 41 is opened, and the air introduced into the intake manifold 10 (surge tank 11) is transferred to the switching valve 41, the switching valve body 40, and the extension 22a of the first middle member 22. And through the upper port 30, that is, through the short port 12, and flows into the engine.
On the other hand, when the engine is operating at a high load, the switching valve 41 is closed, and the air introduced into the intake manifold 10 (surge tank 11) flows into the lower port 20, a part (lower part) of the switching valve body 40, and the upper port 30. Passes through the long port 13 and flows into the engine.

このようにして、インテークマニホールド１０では、切替バルブ４１を開閉制御することにより、エンジンへの空気の吸入経路をショートポート１２またはロングポート１３に切り替えて吸気通路の等価管長を変化させている。これにより、インテークマニホールド１０では、吸気慣性効果を利用してエンジンの全回転数領域に渡って高い充填効率を確保することができる。   In this way, in the intake manifold 10, the switching valve 41 is controlled to open and close, whereby the air intake path to the engine is switched to the short port 12 or the long port 13 to change the equivalent pipe length of the intake passage. As a result, the intake manifold 10 can ensure high charging efficiency over the entire engine speed range by utilizing the intake inertia effect.

ここで、インテークマニホールド１０では、切替バルブボディ４０をサージタンク１１内に突出して配置することにより、切替バルブボディ４０とロアポート２０の第２ミドル部材２２の延長部２２ａとの接続部における完全シール性を不要にしている。なぜなら、この部分で漏れが発生したとしても、サージタンク１１が外部に対っして完全にシールされているため、インテークマニホールド１０の外部に空気が漏れることはないので、エンジンへの吸入空気の充填効率が低下することはないからである。しかしながら、この接続部におけるシール性が極端に悪いと、隣り合うポート間における空気漏れが発生してしまい、各気筒ごとに吸入吸気量がばらついてしまう。   Here, in the intake manifold 10, by arranging the switching valve body 40 so as to protrude into the surge tank 11, complete sealing performance at the connection portion between the switching valve body 40 and the extension portion 22 a of the second middle member 22 of the lower port 20. Is unnecessary. This is because even if a leak occurs in this portion, the surge tank 11 is completely sealed to the outside, so that no air leaks outside the intake manifold 10. This is because the filling efficiency does not decrease. However, if the sealing performance at the connecting portion is extremely poor, air leakage occurs between adjacent ports, and the intake air intake amount varies from cylinder to cylinder.

このため、インテークマニホールド１０では、切替バルブボディ４０と第２ミドル部材２２の延長部２２ａとのポート間における接続面に、切替バルブボディ４０側に形成した断面三角形状の凸部４６と、延長部２２ａ側に形成した断面三角形状の凹部４７とによってラビリンスシール構造４５を形成している。これにより、インテークマニホールド１０では、切替バルブボディ４０とロアポート２０の第２ミドル部材２２の延長部２２ａとの接続部において、隣り合うポート間における空気漏れが発生しない程度のシール性を、非常に簡単な構成により確保することができる。その結果として、インテークマニホールド１０では、切替バルブボディ４０と第２ミドル部材２２の延長部２２ａとのポート間における接続面において、隣り合うポート間で空気漏れが発生することなくがないため、各気筒ごとに吸入吸気量がばらつくことを確実に防止することができる。   Therefore, in the intake manifold 10, a convex portion 46 having a triangular cross section formed on the switching valve body 40 side on the connection surface between the ports of the switching valve body 40 and the extension 22 a of the second middle member 22, and the extension The labyrinth seal structure 45 is formed by the concave portion 47 having a triangular cross section formed on the 22a side. As a result, the intake manifold 10 has a very simple sealing property that does not cause air leakage between adjacent ports at the connection portion between the switching valve body 40 and the extension 22a of the second middle member 22 of the lower port 20. Can be ensured by a simple configuration. As a result, in the intake manifold 10, air leakage does not occur between adjacent ports on the connection surface between the ports of the switching valve body 40 and the extension 22 a of the second middle member 22. It is possible to reliably prevent the intake and intake air amount from varying every time.

以上、詳細に説明した通り、本実施の形態に係るインテークマニホールド１０によれば、ロアポート２０と、切替バルブボディ４０と、アッパポート３０とが備わり、ロアポート２０とアッパポート３０とで切替バルブボディ４０を挟み込んだ状態でそれらが一体化されて、ロアポート２０の湾曲部内側とアッパポート３０の湾曲部内側にサージタンク１１が形成されるとともに、切替バルブボディ４０、ロアポート２０の延長部２２ａ、およびアッパポート３０によってショートポート１２が形成されている一方、ロアポート２０、切替バルブボディ４０の一部（下部）、およびアッパポート３０によってロングポート１３が形成されている。
これにより、従来のインテークマニホールドのように、切替バルブボディ４０をボルト（ネジ）によって組み付けて固定する必要がなくなり、組立作業性が非常に良くなって生産効率が向上する。また、切替バルブボディ４０をロアポート２０とアッパポート３０とにより挟み込んでいるため切替バルブボディ４０をロアポート２０側に寄せて配置することができることと、ボルトを使用しないためにフランジ等の組付部を形成する必要がなくなることとから、インテークマニホールド１０の小型化を図る（高さを短縮する）こともできる。さらに、ボルトを使用していないので、ボルト脱落によって引き起こされる不具合が一切発生しない。 As described above in detail, according to the intake manifold 10 according to the present embodiment, the lower port 20, the switching valve body 40, and the upper port 30 are provided, and the switching valve body 40 is configured by the lower port 20 and the upper port 30. Are integrated to form the surge tank 11 inside the curved portion of the lower port 20 and the curved portion of the upper port 30, and the switching valve body 40, the extended portion 22a of the lower port 20, and the upper While the short port 12 is formed by the port 30, the long port 13 is formed by the lower port 20, a part (lower part) of the switching valve body 40, and the upper port 30.
This eliminates the need to assemble and fix the switching valve body 40 with bolts (screws) as in the conventional intake manifold, so that the assembly workability is greatly improved and the production efficiency is improved. Further, since the switching valve body 40 is sandwiched between the lower port 20 and the upper port 30, the switching valve body 40 can be arranged close to the lower port 20 side, and an assembly portion such as a flange is provided so that a bolt is not used. Since it is not necessary to form the intake manifold 10, the intake manifold 10 can be downsized (height can be reduced). In addition, since no bolts are used, there are no problems caused by bolt dropout.

なお、上記した実施の形態は単なる例示にすぎず、本発明を何ら限定するものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることはもちろんである。例えば、上記した実施の形態では、ラビリンスシール構造４５として一対の凸部４６および凹部４７を有するものを例示したが、図１０に示すように、延長部２２ａ側に凹凸を形成してラビリンスシール構造とすることもできる。また、切替バルブ側４０側に凹凸を形成してラビリンスシール構造とすることもできる。さらに、図１１に示すように、一対の凸部および凹部を複数組（図１１では３組）形成してラビリンスシール構造としてもよい。こうすることにより、接続面におけるシール性を高めることができる。   It should be noted that the above-described embodiment is merely an example and does not limit the present invention in any way, and various improvements and modifications can be made without departing from the scope of the invention. For example, in the above-described embodiment, the labyrinth seal structure 45 is exemplified as having a pair of convex portions 46 and concave portions 47. However, as shown in FIG. 10, the labyrinth seal structure is formed by forming irregularities on the extended portion 22a side. It can also be. Also, a labyrinth seal structure can be formed by forming irregularities on the switching valve side 40 side. Furthermore, as shown in FIG. 11, it is good also as a labyrinth seal structure by forming several pairs (3 sets in FIG. 11) of a pair of convex part and recessed part. By doing so, the sealing performance at the connection surface can be enhanced.

また、上記した実施の形態では、延長部２２ａをロアポート側にのみ設けたものを例示したが、延長部はアッパポート側にのみ設けることもできるし、ロアポート側とアッパポート側との両方に設けることもできる。   In the above-described embodiment, the extension portion 22a is provided only on the lower port side. However, the extension portion can be provided only on the upper port side, or provided on both the lower port side and the upper port side. You can also.

また、上記した実施の形態では、各部材の接合を振動溶着により行っているが、接合方法は振動溶着に限られず、その他の溶着（例えば、熱板による溶着など）や接着などによるものであってもよい。   In the above-described embodiment, the members are joined by vibration welding. However, the joining method is not limited to vibration welding, but may be other welding (for example, welding with a hot plate) or adhesion. May be.

実施の形態に係るインテークマニホールドの概略構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows schematic structure of the intake manifold which concerns on embodiment. 実施の形態に係るインテークマニホールドの概略構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows schematic structure of the intake manifold which concerns on embodiment. 実施の形態に係るインテークマニホールドの構成部品の概略構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows schematic structure of the component of the intake manifold which concerns on embodiment. 切替バルブボディの概略構成を示す平面図である。It is a top view which shows schematic structure of a switching valve body. ロアポート側から見た切替バルブボディの矢視図である。It is an arrow view of the switching valve body seen from the lower port side. アッパポート側から見た切替バルブボディの矢視図である。It is an arrow view of the switching valve body seen from the upper port side. 図２に示すＡ−Ａ線における断面図である。It is sectional drawing in the AA line shown in FIG. 切替バルブボディと第２ミドル部材の延長部２２ａとの接続部分の拡大断面図である。It is an expanded sectional view of the connection part of the switching valve body and the extension part 22a of the 2nd middle member. 実施形態に係るインテークマニホールドの製作手順を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the manufacture procedure of the intake manifold which concerns on embodiment. ラビリンス構造の変形例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the modification of a labyrinth structure. ラビリンス構造の変形例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the modification of a labyrinth structure. 従来のインテークマニホールドの一部を破断して示す斜視図である。It is a perspective view which fractures | ruptures and shows a part of conventional intake manifold.

符号の説明Explanation of symbols

１０ インテークマニホールド
１１ サージタンク
１２ ショートポート
１３ ロングポート
２０ ロアポート
２１ ロア部材
２２ 第１ミドル部材
２２ａ 延長部
２３ フランジ
３０ アッパポート
３１ 第２ミドル部材
３２ アッパ部材
３３ フランジ
４０ 切替バルブボディ
４１ 切替バルブ
４２ 吸入ポート
４３ インロー部
４４ 溶着用リブ
４５ ラビリンスシール構造
４６ 凸部
４７ 凹部 10 Intake Manifold 11 Surge Tank 12 Short Port 13 Long Port 20 Lower Port 21 Lower Member 22 First Middle Member 22a Extension 23 Flange 30 Upper Port 31 Second Middle Member 32 Upper Member 33 Flange 40 Switching Valve Body 41 Switching Valve 42 Suction Port 43 Inlay part 44 Welding rib 45 Labyrinth seal structure 46 Convex part 47 Concave part

Claims (5)

第１吸気通路と、前記第１吸気通路よりも長い第２吸気通路と、前記第１吸気通路に設けられ、エンジンの運転状況に応じて吸入空気の流路を前記第１吸気通路あるいは前記第２吸気通路のいずれかに切り替える通路切替手段とを備えるインテークマニホールドにおいて、
第１管路部材と、前記通路切替手段が配設された第２管路部材と、第３管路部材とを有し、
前記第２管路部材が前記第１管路部材と前記第３管路部材とによって挟み込まれた状態で、前記第１管路部材、前記第２管路部材、および前記第３管路部材が一体化されており、
前記第１吸気通路が、少なくとも前記第２管路部材と前記第３管路部材とにより構成され、
前記第２吸気通路が、前記第１管路部材、前記第２管路部材の一部、および前記第３管路部材により構成されていることを特徴とするインテークマニホールド。 A first intake passage, a second intake passage longer than the first intake passage, and the first intake passage are provided in the first intake passage or the first intake passage according to the operating state of the engine. Intake manifold provided with a passage switching means for switching to one of two intake passages,
A first pipe member, a second pipe member provided with the passage switching means, and a third pipe member;
In a state where the second pipe member is sandwiched between the first pipe member and the third pipe member, the first pipe member, the second pipe member, and the third pipe member are Integrated,
The first intake passage is constituted by at least the second pipe member and the third pipe member;
The intake manifold, wherein the second intake passage is constituted by the first pipe member, a part of the second pipe member, and the third pipe member. 請求項１に記載するインテークマニホールドにおいて、
前記第１管路部材あるいは前記第３管路部材の少なくとも一方は湾曲部を有し、
前記湾曲部内側に、サージタンクが形成されており、
前記通路切替手段が、前記サージタンク内に突出して配置されていることを特徴とするインテークマニホールド。 Intake manifold according to claim 1,
At least one of the first pipeline member or the third pipeline member has a curved portion,
A surge tank is formed inside the curved portion,
The intake manifold is characterized in that the passage switching means is disposed so as to protrude into the surge tank. 請求項１または請求項２に記載するインテークマニホールドにおいて、
前記第１管路部材あるいは前記第３管路部材の少なくとも一方には、前記第１管路部材と前記第３管路部材とをインテークマニホールド外周で直接接合するための延長部が形成されていることを特徴とするインテークマニホールド。 Intake manifold according to claim 1 or claim 2,
At least one of the first conduit member and the third conduit member is formed with an extension for directly joining the first conduit member and the third conduit member on the outer periphery of the intake manifold. Intake manifold characterized by that. 請求項３に記載するインテークマニホールドにおいて、
前記延長部と前記第２管路部材との対向面には、ラビリンスシール構造が形成されていることを特徴とするインテークマニホールド。 Intake manifold according to claim 3,
An intake manifold, wherein a labyrinth seal structure is formed on a facing surface between the extension portion and the second pipe member. 請求項４に記載するインテークマニホールドにおいて、
前記ラビリンスシール構造は、少なくとも一対の凹凸形状を含んでいることを特徴とするインテークマニホールド。 Intake manifold according to claim 4,
The intake manifold, wherein the labyrinth seal structure includes at least a pair of concave and convex shapes.
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