JP2709128B2 - 車両用エンジンの吸気装置 - Google Patents

車両用エンジンの吸気装置

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Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、複数の気筒に連なる吸気分配管を、ヘッド
カバーの上方を通してエンジンルームの前後方向に導い
た車両用エンジンの吸気装置に関する。
［従来技術］ 前輪を駆動輪とする乗用自動車では、車体前部のエン
ジンルームにエンジンを横置きにして、つまり、クラン
ク軸を車体の幅方向に沿わせた姿勢で収容している。こ
の種の横置き形のエンジンにおいて、従来、例えば「特
開昭61−244824号公報」には、複数の気筒を並設してな
るシリンダ列の前面に排気管を、また、このシリンダ列
の後面に各気筒に連なる複数の吸気分配管を接続し、こ
れら吸気分配管をシリンダ列の上面を覆うヘッドカバー
の上方を通して前方に導いた後、サージタンクに接続し
たエンジンが開示されている。
［発明が解決しようとする課題］ ところで、最近の乗用自動車は、デザイン上の要求に
よってエンジンフードのスラント化が強くなり、このエ
ンジンフードとエンジンとの間隔が狭くなる傾向にあ
る。すると、エンジンの動弁機構がエンジンフードに近
接することになるが、この動弁機構回りからの騒音は、
エンジン全体の騒音に対して占める割合いが極めて大き
いために、この動弁機構からの騒音がエンジンルームの
外方に漏れ易くなるといった不具合がある。
本発明はこのような事情にもとづいてなされたもの
で、吸気分配管の過熱を防止しつつ、動弁機構回りから
の騒音を遮ることができ、エンジンルームの外方に漏れ
る騒音を低減できる車両用エンジンの吸気装置の提供を
目的とする。
［課題を解決するための手段］ そこで、請求項１においては、エンジンフードによっ
て覆われる車体前部のエンジンルームに、複数の気筒を
クランク軸の軸方向に並設してなるシリンダ列を収容
し、このシリンダ列はクランク軸を車体の幅方向に沿わ
せて横置きに配置するとともに、このシリンダ列のエン
ジンルーム前方に向う前面又はエンジンルーム後方に向
う後面に各気筒に連なる複数の吸気分配管を接続し、こ
れら吸気分配管をシリンダ列の前方又は後方で上方に向
って折り返した後、このシリンダ列の動弁機構を覆うヘ
ッドカバーの上方を通してエンジンルームの前後方向に
導いてなる車両用エンジンにおいて、 上記ヘッドカバーの上方を通る複数の吸気分配管の上
面に、これら吸気分配管の間に跨がる板状の遮音部材を
取付け、これら遮音部材と隣り合う吸気分配管との間に
エンジンルームの前後方向に延びる導風路を形成すると
ともに、この導風路の前端に上記エンジンルームの前方
に向って開口する開口部を設けたことを特徴としてい
る。
また、請求項２では、エンジンフードによって覆われ
る車体前部のエンジンルームに、複数の気筒をクランク
軸の軸方向に並設してなるシリンダ列を収容し、このシ
リンダ列はクランク軸を車体の幅方向に沿わせて横置き
に配置するとともに、このシリンダ列のエンジンルーム
前方に向う前面又はエンジンルーム後方に向う後面に各
気筒に連なる複数の吸気分配管を接続し、これら吸気分
配管をシリンダ列の前方又は後方で上方に向って折り返
した後、このシリンダ列の動弁機構を覆うヘッドカバー
の上方を通してエンジンルームの前後方向に導いてなる
車両用エンジンにおいて、 上記ヘッドカバーと対向する吸気分配管の下面に、こ
れら吸気分配管の間に跨がる板状の遮音部材を取付け、
この遮音部材を吸気分配管とヘッドカバーとの間に介在
させるとともに、これら遮音部材と隣り合う吸気分配管
との間にエンジンルームの前後方向に延びる導風路を形
成し、この導風路をエンジンルーム内に開口させたこと
を特徴としている。
［作用］ 請求項１に記載した構成によれば、動弁機構とエンジ
ンフードとの間に遮音部材が介在されるので、この動弁
機構回りから上方に向って放射される騒音をエンジンフ
ードの内側で遮ることができる。しかも、遮音部材を吸
気分配管の上面に取付ければ、エンジンフードと遮音部
材との間ばかりでなく、隣り合う吸気分配管と遮音部材
との間にも空間が形成されるので、上記動弁機構から上
方に放射された騒音は、上記二つの空間の部分で拡散さ
れて減衰されることになる。このため、上記遮音部材の
存在と相まってエンジンフードを通過して外方に漏れる
騒音が一段と少なくなり、静粛な運転が可能となる。
加えて、上記隣り合う吸気分配管と遮音部材との間の
空間が、エンジンルームの前方に向って開口する導風路
となるから、走行中、エンジンルームの前端から流れ込
んだ走行風の一部は、そのまま導風路内に導かれる。そ
して、この走行風は導風路内を吸気分配管に沿って後方
に流れるので、この流れの過程で吸気分配管を冷却する
ことになり、上記遮音部材で吸気分配管の上面を覆った
にも拘らず、この吸気分配管回りの通気性が良好となっ
て、吸気分配管の温度上昇を防止することができる。
また、請求項２に記載した構成によれば、遮音部材が
吸気分配管とエンジンとの間に介在されるので、このエ
ンジンの動弁機構回りから上方に向って放射される騒音
をエンジンルームの内側で遮ることができる。
しかも、この遮音部材によってエンジンから伝わる熱
気が遮られるので、吸気分配管自体がエンジンからの熱
影響を受け難くなる。その上、隣り合う吸気分配管と遮
音部材との間の空間が、エンジンルーム内に開口する導
風路となるから、走行中、エンジンルームに流れ込んだ
走行風の一部が導風路内に導かれるとともに、この走行
風は導風路内を吸気分配管に沿って後方に流れ、この流
れの過程で吸気分配管を冷却する。このため、吸気分配
管回りの通気性が良好に保たれるので、上記吸気分配管
自体がエンジンの熱影響を受け難くなることと相まっ
て、吸気分配管の回りに熱気が篭ることもなく、動弁機
構回りからの騒音を抑えつつ、吸気分配管の温度上昇を
効率良く防止できる。
［実施例］ 以下本発明の第１実施例を、第１図ないし第４図にも
とづいて説明する。
第４図中符号１で示す乗用自動車の車体は、その前部
にエンジンルーム２を備えている。エンジンルーム２の
上面は第１図に示すエンジンフード３によって覆われて
おり、このエンジンフード３は前方に向って下向きに傾
斜されている。エンジンルーム２の前部には、走行風の
取入口４に対向してラジエータ５が設置されており、こ
のラジエータ５の後方に本発明に係るエンジン６が収容
されている。
本実施例のエンジン６は並設４気筒エンジンであり、
このエンジン６のシリンダブロック７は、クランク軸８
を支持するロアケース９と、このロアケース９の上面に
立設されたシリンダ列10とで構成される。シリンダ列10
は四つの気筒11をクランク軸８の軸方向に並設してなる
シリンダ本体12と、このシリンダ本体12の上面に被嵌さ
れたシリンダヘッド13とで構成され、各気筒11内のピス
トン14はコンロッド15を介してクランク軸８と連結され
ている。そして、このようなシリンダブロック７を備え
たエンジン６は、クランク軸８を車体１の幅方向に沿わ
せた姿勢で横置きに配置されており、上記四つの気筒11
が車体１の幅方向に一列に並んでいる。
シリンダヘッド13には各気筒11の燃焼室18に連なる吸
気口19と排気口20が設けられている。これら吸気口19と
排気口20は、吸気弁21および排気弁22によって個別に開
閉されるようになっており、この吸気口19はシリンダヘ
ッド13の後面13aに、排気口20はシリンダヘッド13の前
面13bに夫々開口されている。また、シリンダヘッド13
の上面はヘッドカバー23によって覆われている。ヘッド
カバー23とシリンダヘッド13との間には動弁室24が形成
されており、この動弁室24内に吸気用カム軸25と排気用
カム軸26が収容されている。これらカム軸25,26は吸気
弁21および排気弁22を開閉駆動するカム27を備えてお
り、これらカム27がバルブリフタ28を介して吸気弁21お
よび排気弁22に接している。したがって、本実施例の場
合は、吸気用カム軸25、排気用カム軸26およびバルブリ
フタ28が直動式の動弁機構29を構成している。なお、こ
の動弁機構29は吸気弁21および排気弁22を直接駆動する
直動式に制約されるものではなく、例えばロッカアーム
やプッシュロッドを介して駆動するようにしても良い。
シリンダヘッド13には、各気筒11のボア中心上に位置
して点火プラグ30がねじ込まれている。点火プラグ30に
被さるプラグキャップ31は、ヘッドカバー23の上面23a
に露出されており、このプラグキャップ31から導出され
たプラグコード32は、ヘッドカバー23の上面23aに沿っ
てクランク軸８の軸方向に導かれた後、ディストリビュ
ータ33に接続されている。
そして、このようなエンジン６のシリンダ本体12は、
その気筒11のボア中心線X1を鉛直線X2に対してエンジン
ルーム２の後側に角度α傾斜させた姿勢で後傾されてお
り、この後傾によりヘッドカバー23の上面23aがエンジ
ンルーム２の後方に向って下向きに傾斜されている。
なお、ヘッドカバー23の上面23aには、オイル注入口
を開閉する開閉蓋34がねじ込まれている。
ところで、シリンダヘッド13の後面13aには、吸気口1
9に連なる４本の吸気分配管35が接続されている。吸気
分配管35はシリンダヘッド13の後方に導出される下流管
部36aと、この下流管部36aの後端から上方に向って滑ら
かに折り返された後、ヘッドカバー23の上方を通って前
方に導かれる上流管部36bとで構成され、こえら下流管
部36aと上流管部36bとは、互いに分割されるとともに、
その分割端において着脱可能に連結されている。４本の
吸気分配管35の上流管部36bは、第３図に示すように各
気筒11のプラグキャップ31の間を通過するとともに、エ
ンジン６をクランク軸８の軸方向から見た場合に、上方
に向って滑らかな円弧状に彎曲されており、その前端が
ヘッドカバー23の前端に近接した位置にまで導かれてい
る。
そして、このような上流管部36bの前端は共通のサー
ジタンク37に連なっている。サージタンク37はクランク
軸８の軸方向に細長い箱状をなしており、本実施例の場
合は、上流管部36bと一体に鋳造成形されて、ヘッドカ
バー23の前端よりも前方に突出した位置に設けられてい
る。したがって、サージタンク37とヘッドカバー23との
間には、エンジンルーム２の前方に向って開口する開口
部38が形成されており、この開口部38は走行風の取入口
４に対向している。
なお、このサージタンク37に連なる上流管部36bは必
ずしも円弧状に彎曲させる必要はなく、例えば直線状に
形成して、ヘッドカバー23の上面23aと略平行に設けて
も良いとともに、サージタンク37もヘッドカバー23の前
部上方に配置しても良い。
また、サージタンク37の長手方向の一端面には、スロ
ットル弁39を収容したスロットルボデー40が連結されて
おり、このスロットルボデー40は吸気ダクト41を介して
エンジンルーム２の一側のエアクリーナ42に連なってい
る。
各吸気分配管35の上方への折り返し部、つまりその上
流管部36bの下流管部36aとの連結部には、補助サージタ
ンク45が設けられている。補助サージタンク45はクラン
ク軸８の軸方向に細長い箱状をなしており、この補助サ
ージタンク45の上流管部36bとの連通口46には、夫々常
閉形の制御弁47が設けられている。これら制御弁47を連
動させる連動軸48は、吸気負圧を検知して作動するアク
チュエータ49に連結されており、このアクチュエータ49
によってエンジン６が高速運転領域に達した際に制御弁
47が開操作される。したがって、この制御弁47が開く高
速運転領域では、吸気の圧力波が補助サージタンク45と
の連通部である連通口46の位置で反射するので、見掛け
上、吸気管長が短くなって、高速運転領域での吸気慣性
に旨く適合するようになっている。
すなわち、上記連通口46から吸気口19までの吸気管長
および補助サージタンク45の容積は、高速運転領域での
吸気慣性に適合するように設定されているとともに、吸
気口19からサージタンク37までの吸気管長およびサージ
タンク37の容積は、低速運転領域での吸気慣性に適合す
るように設定されており、一本の吸気分配管35で以て低
速から高速までの全運転領域に亘って吸気効率が向上す
るようになっている。
また、本実施例の場合、制御弁47の連動軸48は第１図
中想像線で示すように、吸気分配管35が折り返される部
分において、この吸気分配管35の中心線O1の延長線上に
位置されている。
なお、第４図中符号43はバッテリ、44は空気調和機の
冷媒圧縮用のコンプレッサを示す。
一方、上記吸気分配管35の上流管部36bは、前下がり
に傾斜したエンジンフード３の内面に近接しており、こ
れら上流管部36bの上面には遮音部材55が取付けられて
いる。遮音部材55は、板金製の上板56aと下板56bとの間
に、例えばグラスウール等の吸音材57を挾み込むととも
に、これら上板56aと下板56bの周縁部を互いに接合して
構成され、全体として略平坦な板状をなしている。そし
て、この遮音部材55は第３図に示すように、サージタン
ク37と補助サージタンク45との間において、４本の上流
管部36bの上面間に跨がって設けられており、その前後
両側縁部ならびに中間部の複数箇所が、サージタンク3
7、補助サージタンク45および上流管部36bの上面に設け
たボス部58にボルト59を介して締付け固定されている。
なお、遮音部材55の上板56aおよび下板56bには、くさ
び状の凹部60が形成されており、この凹部60の先端が上
記吸音材57に食い込んで、吸音材57のずれを防止してい
る。
このような遮音部材55は、吸気分配管35の上流管部36
bと共にエンジン６のヘッドカバー23を上方から覆って
おり、この遮音部材55の下面と隣り合う上流管部36bと
の間には、第２図に示すように前後方向に延びる導風路
61が構成されている。導風路61の前端は上記サージタン
ク37とヘッドカバー23との間の開口部38に連なってお
り、この開口部38を通じてエンジンルーム２に流れ込む
走行風の一部が、導風路61内に導かれるようになってい
る。また、遮音部材55の上面はエンジンフード３に近接
しており、これら両者間には空間62が形成されている。
このような構成によれば、ヘッドカバー23の上方を通
過する上流管部36bの上面に遮音部材55を取付け、この
遮音部材55をヘッドカバー23とエンジンフード３との間
に介在させたので、エンジン運転中、動弁機構29から上
方に放射される騒音を吸気分配管35の位置で遮ることが
できる。
しかも、遮音部材55を上流管部36bの上面に取付けれ
ば、この遮音部材55とエンジンフード３との間の空間62
に加えて、隣り合う上流管部36bとヘッドカバー23との
間にも導風路61が形成されるので、動弁機構29回りから
の騒音は、上記空間62や導風路61の部分で急激に拡散さ
れて減衰されることになる。したがって、上記遮音部材
55により騒音が遮られることと相まって、エンジンフー
ド３を通過して外方に漏れる騒音が一段と少なくなり、
静粛な運転が可能となる。
また、走行中、導風路61内にはエンジンルーム３に流
れ込んだ走行風の一部がそのまま開口部38を通じて導か
れ、この走行風は吸気分配管35の上流管部36bに沿って
後方に流れるので、この流れの過程で上流管部36bを冷
却することになる。したがって、隣り合う上流管部36b
の間の通気性が良好に維持されるので、上記遮音部材55
で上流管部36bの上面を覆ったにも拘らず、吸気分配管3
5の周囲にエンジン６の熱気が篭ることもなく、この吸
気分配管35の過熱を防止することができる。
なお、本発明は上述した第１実施例に特定されるもの
ではなく、第５図および第６図に本発明の第２実施例を
示す。
この第２実施例のエンジン６は、シリンダヘッド13の
前面13bに吸気口19を開口させるとともに、後面13aに排
気口20を開口させたものであり、本実施例のシリンダ本
体12は、その気筒11のボア中心線X1が鉛直線X2に対して
エンジンルーム２の前側に向って角度α前傾されてい
る。そして、シリンダヘッド13の前面13bには、各気筒1
1の吸気口19に連なる４本の吸気分配管35が接続されて
いる。吸気分配管35はシリンダヘッド13の前方に導出さ
れる下流管部36aと、この下流管部36aの前端から上方に
向って滑らかに折り返された後、ヘッドカバー23の上方
を通って後方に直線的に導かれる上流管部36bとで構成
され、この上流管部36bの後端がシリンダヘッド13の後
方のサージタンク37に連なっている。このため、吸気分
配管35の上方への折り返し部71および補助サージタンク
45は、シリンダヘッド13の前方に位置しており、これら
隣り合う折り返し部71と補助サージタンク45との間に
は、第６図に示すようにエンジンルーム２の前方に向っ
て開口する開口部72が形成されている。また、上流管部
36bの上面には遮音部材55が取付けられており、この遮
音部材55と隣り合う上流管部36bとの間に形成された導
風路61の前端が上記開口部72に連なっている。
この構成によると、エンジンルーム２に流れ込んだ走
行風の一部は、開口部72を通じて導風路61内に導かれ、
この導風路61内を流れる過程で上流管部36bを冷却す
る。したがって、この第２実施例のように、シリンダヘ
ッド13の前面13bに吸気分配管35を接続した場合でも、
吸気分配管35の過熱を防止しつつ、動弁機構29から伝わ
る騒音を遮音部材55によって遮ることができる。
また、第７図および第８図には、本発明の第３実施例
が示されている。
この第３実施例は、シリンダヘッド13の前面13bに吸
気分配管35を接続したエンジン６において、遮音部材55
を吸気分配管35の上流管部36bの下面に取付けたもので
あり、この遮音部材55がヘッドカバー23と上流管部36b
との間に介在されている。そして、この遮音部材55の上
面と隣り合う上流管部36bとの間に導風路61が形成され
ており、この導風路61の前端は吸気分配管35の折り返し
部71と補助サージタンク45との間の開口部72に連なって
いる。
なお、遮音部材55のプラグキャップ31と対向する位置
には、夫々通孔81が開設されており、これら通孔81は着
脱可能なゴム製のキャップ82によって閉塞されている。
この第３実施例によると、遮音部材55がヘッドカバー
23と上流管部36bとの間に介在されるので、エンジン運
転中、動弁部材29から上方に放射される騒音を吸気分配
管35の位置で遮ることができる。
しかも、この遮音部材の存在によりエンジン６からの
熱気も同時に遮られるので、上記上流管部36b自体がエ
ンジン６の熱を受け難くなる。その上、エンジンルーム
２に流れ込んだ走行風の一部は、上記第２実施例の場合
と同様に、開口部72を通じて導風路61内に導かれ、この
導風路61内を流れる過程で上流管部36bを冷却するか
ら、吸気分配管35の周囲にエンジン６の熱がより篭り難
くなり、上記動弁機構29回りからの騒音を抑えつつ、吸
気分配管35の温度上昇を効率良く防止することができ
る。
なお、遮音部材55を上流管部36bの下面に取付ける場
合、先に吸気分配管35をシリンダヘッド13に連結してし
まうと、ヘッドカバー23が邪魔となって遮音部材55の取
付けが不可能となるから、この遮音部材55は吸気分配管
35をシリンダヘッド13に接続する以前に、その上流管部
36bの下面に取付けて、ユニット化しておくことが望ま
しい。
また、上記第３実施例では、補助サージタンク45の下
側に導風路61に連なる開口部72を設けたが、例えば補助
サージタンク45の位置が低くて導風路61の直前に位置す
る場合、前方からの走行風は補助サージタンク45の前面
に当接した後、上下に振分けられるから、この走行風は
補助サージタンク45の上面とエンジンフード３との間を
通じて導風路61に流れ込むことになる。したがって、こ
の構成の場合には、補助サージタンク45の上面とエンジ
ンフード３との間の隙間が、導風路61に連なる開口部85
を形成することになる。
さらに、本発明に係るエンジンの吸気装置は、並列エ
ンジン用に特定されるものではなく、例えば一対のシリ
ンダ列をＶ形に配置したＶ形エンジンでも同様に実施可
能である。
［発明の効果］ 請求項１の構成によれば、動弁機構回りから上方に放
射される騒音を遮ることができるので、エンジンフード
を通過して外方に漏れる騒音が少なくなり、静粛な運転
が可能となる。しかも、吸気分配管は導風路内を流れる
走行風により冷却されるから、吸気分配管の上面を遮音
部材で覆ったにも拘らず、吸気分配管の周囲にエンジン
の熱が篭り難くなり、この吸気分配管の過熱を防止し
て、吸入空気の充填効率を良好に維持することができ
る。
請求項２の構成によれば、エンジンルームの外方に漏
れるエンジン騒音が少なくなるのは勿論のこと、遮音部
材がエンジンと吸気分配管との間に介在されるので、吸
気分配管に対するエンジンの熱影響を少なく抑えること
ができる。その上、吸気分配管はエンジンルームから導
風路に流れ込む走行風により冷却されるから、この吸気
分配管回りの通気性が良好に保たれることになり、ここ
にエンジンの熱が篭ることもない。したがって、吸気分
配管の温度上昇を抑えて、吸入空気の充填効率を良好に
維持することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図ないし第４図は本発明の第１実施例を示し、第１
図は吸気系を含めたエンジンの断面図、第２図は第３図
中II−II線に沿う断面図、第３図はエンジンの平面図、
第４図はエンジンルームの平面図、第５図および第６図
は本発明の第２実施例を示し、第５図は遮音部材の箇所
を断面したエンジンの側面図、第６図は第５図中VI線方
向から見た矢視図、第７図および第８図は本発明の第３
実施例を示し、第７図は遮音部材の箇所を断面したエン
ジンの側面図、第８図はエンジンの平面図である。 １…車体、２…エンジンルーム、３…エンジンフード、
８…クランク軸、10…シリンダ列、11…気筒、13a…後
面、13b…前面、23…ヘッドカバー、29…動弁機構、35
…吸気分配管、38,72,85…開口部、55…遮音部材、61…
導風路。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】エンジンフードによって覆われる車体前部
    のエンジンルームに、複数の気筒をクランク軸の軸方向
    に並設してなるシリンダ列を収容し、このシリンダ列は
    クランク軸を車体の幅方向に沿わせて横置きに配置する
    とともに、このシリンダ列のエンジンルーム前方に向う
    前面又はエンジンルーム後方に向う後面に各気筒に連な
    る複数の吸気分配管を接続し、これら吸気分配管をシリ
    ンダ列の前方又は後方で上方に向って折り返した後、こ
    のシリンダ列の動弁機構を覆うヘッドカバーの上方を通
    してエンジンルームの前後方向に導いてなる車両用エン
    ジンにおいて、 上記ヘッドカバーの上方を通る複数の吸気分配管の上面
    に、これら吸気分配管の間に跨がる板状の遮音部材を取
    付け、これら遮音部材と隣り合う吸気分配管との間にエ
    ンジンルームの前後方向に延びる導風路を形成するとと
    もに、この導風路の前端に上記エンジンルームの前方に
    向って開口する開口部を設けたことを特徴とする車両用
    エンジンの吸気装置。
  2. 【請求項２】エンジンフードによって覆われる車体前部
    のエンジンルームに、複数の気筒をクランク軸の軸方向
    に並設してなるシリンダ列を収容し、このシリンダ列は
    クランク軸を車体の幅方向に沿わせて横置きに配置する
    とともに、このシリンダ列のエンジンルーム前方に向う
    前面又はエンジンルーム後方に向う後面に各気筒に連な
    る複数の吸気分配管を接続し、これら吸気分配管をシリ
    ンダ列の前方又は後方で上方に向って折り返した後、こ
    のシリンダ列の動弁機構を覆うヘッドカバーの上方を通
    してエンジンルームの前後方向に導いてなる車両用エン
    ジンにおいて、 上記ヘッドカバーと対向する吸気分配管の下面に、これ
    ら吸気分配管の間に跨がる板状の遮音部材を取付け、こ
    の遮音部材を吸気分配管とヘッドカバーとの間に介在さ
    せるとともに、これら遮音部材と隣り合う吸気分配管と
    の間にエンジンルームの前後方向に延びる導風路を形成
    し、この導風路をエンジンルーム内に開口させたことを
    特徴とする車両用エンジンの吸気装置。
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