JP4538745B2 - Engine intake system - Google Patents
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Description
この発明はエンジンの吸気装置に係り、特に、共鳴室を備えた吸気マニホルドについて、共鳴室に必要な容積を確保できるとともに、吸気マニホルドに取り付けられる各種部品をエンジンルーム内に効率的に配設することができるエンジンの吸気装置に関する。 The present invention relates to an intake device for an engine, and in particular, for an intake manifold having a resonance chamber, a volume necessary for the resonance chamber can be secured, and various components attached to the intake manifold are efficiently disposed in the engine room. The present invention relates to an intake device for an engine.
車両のエンジンルームに搭載したエンジンには、各気筒に吸気を送り込むために、吸気装置が設けられている。エンジンの吸気装置においては、実用回転域での出力向上させるために、吸気マニホルドの吸気管長を長くして共鳴効果により吸気を過給する方法が知れられている。また、吸気装置においては、吸気マニホルドのサージタンクに共鳴管を介して共鳴室ケースを接続することで、共鳴効果により所定回転域の出力を向上する方法が知られている。 An engine mounted in an engine room of a vehicle is provided with an intake device in order to send intake air to each cylinder. In an engine intake device, in order to improve the output in a practical rotation range, a method is known in which the intake manifold length of the intake manifold is increased to supercharge intake air by a resonance effect. In addition, in an intake device, a method is known in which a resonance chamber case is connected to a surge tank of an intake manifold via a resonance tube, thereby improving the output in a predetermined rotation region by a resonance effect.
このようなエンジンの吸気装置には、吸気マニホルドにエンジンの気筒列方向に延びるサージタンクを形成し、このサージタンクを鉛直方向で吸気マニホルドのエンジンヘの取付フランジより低い位置に配設し、エンジンの各気筒に対応する吸気管をサージタンクの反エンジン側の外周面から延出するとともにサージタンクの上方を通過して取付フランジに連絡するように湾曲させて形成し、サージタンクに共鳴管を介して接続される共鳴室ケースをサージタンクと吸気管と取付フランジとに囲まれる空間部に配設したものがある。 In such an engine intake device, a surge tank extending in the cylinder row direction of the engine is formed in the intake manifold, and the surge tank is disposed in a position lower than the mounting flange of the intake manifold on the engine in the vertical direction. The intake pipe corresponding to each cylinder is extended from the outer surface of the surge tank on the opposite side of the engine and curved so that it passes over the surge tank and communicates with the mounting flange. Some resonance chamber cases are connected to each other via a surge tank, an intake pipe, and a mounting flange.
従来のエンジンの吸気装置としては、吸気管が略渦巻き状に形成された吸気マニホルドについて、吸気管で囲まれる空間に共鳴室ケースを形成したものがある。
また、従来のエンジンの吸気装置としては、サージタンクと複数の吸気管とが一体に形成された吸気マニホルドについて、互いに隣接する吸気管の間に共鳴室ケースを形成したものがある。
ところで、従来のエンジンの吸気装置においては、吸気管長を長くするとともにサージタンクに共鳴管を介して共鳴室ケースを接続した吸気マニホルドについて、各構成部品を効率的に配設するために、吸気管を渦巻き状に湾曲させて、その中心部にサ一ジタンクや共鳴室ケースを形成したものがある。 By the way, in the conventional intake system of an engine, in order to arrange each component efficiently about the intake manifold which lengthened the intake pipe and connected the resonance chamber case to the surge tank via the resonance pipe, Is bent in a spiral shape and a surge tank or resonance chamber case is formed at the center.
しかし、この吸気装置は、共鳴室ケースがサージタンクと吸気管とこの吸気管の下流部に連結されたエンジンヘの取付フランジとに囲まれているため、吸気マニホルド内の余剰空間を利用して共鳴室ケースを効率的に配設できるが、共鳴室の容積を必要量確保することが困難になる問題があった。 However, in this intake system, since the resonance chamber case is surrounded by the surge tank, the intake pipe, and the mounting flange to the engine connected to the downstream portion of the intake pipe, the excess space in the intake manifold is used. Although the resonance chamber case can be efficiently arranged, there is a problem that it is difficult to secure a necessary volume of the resonance chamber.
また、吸気マニホルドには、サージタンクの内圧を検出する圧力センサ、吸入空気量を調整するスロットルボディ、ブローバイガス処理装置の配管類等の、多数の部品が取り付けられるが、これらの部品をエンジンルーム内の空間に効率的に配設することが望まれていた。 A number of components such as a pressure sensor that detects the internal pressure of the surge tank, a throttle body that adjusts the amount of intake air, and piping of blow-by gas processing equipment are attached to the intake manifold. It has been desired to dispose efficiently in the interior space.
この発明は、吸気マニホルドについて、共鳴室に必要な容積を確保して吸気騒音の低減を図るとともに吸気マニホルドに取り付けられる各種部品をエンジンルーム内に効率的に配設して整備性を高めることを目的とする。 The present invention aims to reduce the intake noise by securing the necessary volume in the resonance chamber of the intake manifold, and to efficiently arrange various components attached to the intake manifold in the engine room. Objective.
この発明は、吸気マニホルドにエンジンの気筒列方向に延びるサージタンクを形成し、このサージタンクを鉛直方向で前記吸気マニホルドの前記エンジンヘの取付フランジより低い位置に配設し、前記エンジンの各気筒に対応する吸気管を前記サージタンクの反エンジン側の外周面から延出するとともに前記サージタンクの上方を通過して前記取付フランジに連絡するように湾曲させて形成し、前記サージタンクに共鳴管を介して接続される共鳴室ケースを前記サージタンクと前記吸気管と前記取付フランジとに囲まれる空間部に配設したエンジンの吸気装置において、前記サージタンクの気筒列方向の一端部にスロットルボディを取り付けるとともに、このサージタンクの断面積を気筒列方向の略中央部から他端部に向かって縮小させ、前記サージタンクの断面積を縮小させて形成される空間に前記共鳴室ケースを拡大するように形成したことを特徴とする。 According to the present invention, a surge tank extending in the cylinder row direction of the engine is formed in the intake manifold, and the surge tank is disposed at a position lower than a mounting flange of the intake manifold to the engine in the vertical direction. An intake pipe corresponding to is extended from the outer peripheral surface of the surge tank on the opposite side of the engine and curved so as to pass over the surge tank and communicate with the mounting flange. In an engine intake device in which a resonance chamber case connected via a cylinder is disposed in a space surrounded by the surge tank, the intake pipe, and the mounting flange, a throttle body is provided at one end of the surge tank in the cylinder row direction. At the same time, the cross-sectional area of the surge tank is reduced from the approximate center in the cylinder row direction toward the other end. Characterized by being formed so as to enlarge the resonance chamber casing in a space formed by reducing the cross-sectional area of the surge tank.
この発明のエンジンの吸気装置は、サージタンクの気筒列方向の一端部にスロットルボディを取り付けるとともに、サージタンクの断面積を気筒列方向の略中央部から他端部に向かって縮小させ、このサージタンクの断面積を縮小させて形成される空間に共鳴室ケースを拡大するように形成したので、サージタンク内を流れる空気の流量が気筒列方向の一端部から他端部に向かって減少するのに合わせてサージタンクの断面積を縮小させ、エンジンの出力を低下させることなくサージタンクの小型化を図ることができ、また、サージタンクの断面積を縮小させて形成される空間に共鳴室ケースを拡大するよう形成したので、共鳴室に必要な容積を確保して吸気騒音を低減したうえで共鳴室ケースを吸気マニホルド周辺に効率的に配設し、吸気マニホルド廻りに配設される部品の整備性を高めることができる。 The engine intake device of the present invention has a throttle body attached to one end portion in the cylinder row direction of the surge tank, and the cross-sectional area of the surge tank is reduced from the substantially central portion to the other end portion in the cylinder row direction. Since the resonance chamber case is enlarged in the space formed by reducing the cross-sectional area of the tank, the flow rate of air flowing in the surge tank decreases from one end to the other end in the cylinder row direction. The surge tank can be reduced in size without reducing the engine output by reducing the cross-sectional area of the surge tank, and the resonance chamber case can be formed in the space formed by reducing the cross-sectional area of the surge tank. In order to reduce the intake noise by securing the necessary volume in the resonance chamber, the resonance chamber case is efficiently arranged around the intake manifold, It is possible to improve the maintainability of the parts to be arranged in Nihorudo around.
この発明のエンジンの吸気装置は、サージタンク内を流れる空気の流量が気筒列方向のスロットルボディが取り付けられた一端部から他端部に向かって減少するのに合わせてサージタンクの断面積を縮小させ、これにより形成される空間に共鳴室ケースを拡大するよう形成することで、共鳴室に必要な容積を確保して吸気騒音を低減したうえで共鳴室ケースを吸気マニホルド周辺に効率的に配設し、吸気マニホルド廻りに配設される部品の整備性を高めるものである。
以下図面に基づいて、この発明の実施例を説明する。
The engine intake device of the present invention reduces the cross-sectional area of the surge tank as the flow rate of air flowing in the surge tank decreases from one end where the throttle body in the cylinder row direction is attached toward the other end. In this way, the resonance chamber case is enlarged in the space formed thereby to secure the necessary volume in the resonance chamber and reduce the intake noise, and then efficiently arrange the resonance chamber case around the intake manifold. This improves the maintainability of the parts arranged around the intake manifold.
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1〜図11は、この発明の実施例を示すものである。図11において、2は車両、4は車体、6は右サイドフレーム、8は左サイドフレーム、10はフロントアッパメンバ、12は右フェンダ、14は左フェンダ、16はダッシュパネル、18はカウルアッパパネル、20はエンジンルームである。車両2は、車体4を幅方向に延びるダッシュパネル16により車室とエンジンルーム20を仕切り、ダッシュパネル16の前側に右フェンダ12と左フェンダ14とにより囲まれるエンジンルーム20を設けている。
1 to 11 show an embodiment of the present invention. 11, 2 is a vehicle, 4 is a vehicle body, 6 is a right side frame, 8 is a left side frame, 10 is a front upper member, 12 is a right fender, 14 is a left fender, 16 is a dash panel, and 18 is a cowl upper panel. , 20 is an engine room. In the
エンジンルーム20には、車両2の幅方向に向けてエンジン22と変速機24とを並べて搭載している。エンジン22は、エンジンマウント26により支持してエンジンルーム20の右側に搭載している。変速機24は、エンジン22の左側に接するように連結され、エンジンルーム20の左側に搭載している。また、エンジンルーム20には、左側であって変速機24の上方にバッテリ28を搭載している。
An
エンジン22は、図8〜図10に示すように、シリンダブロック30とシリンダヘッド32とシリンダヘッドカバー34とオイルパン36とチェーンカバー38とを備え、クランク軸40を軸支している。エンジン22は、車両2の幅方向に向かって直列に配列した4つの気筒を有し、シリンダブロック28の気筒列方向Aの左側に変速機24を連結し、シリンダブロック30の気筒列方向Aの右側にチェーンカバー38を取り付けている。
As shown in FIGS. 8 to 10, the
エンジン22は、シリンダブロック30の気筒列方向Aの右側において、後側に補機であるオルタネータ42とウォータポンプ44とを取り付けている。エンジン22は、クランク軸40のクランクプーリ46とオルタネータ42のオルタネータプーリ48とウォータポンプ44のウォータポンププーリ50とに補機駆動ベルト52を巻き掛けている。
The
エンジン22には、シリンダヘッド32の前側に排気装置54の一部を構成する排気マニホルド56を取り付けている。排気装置54は、排気マニホルド56に触媒コンバータ58を接続し、触媒コンバータ58にオイルパン36の下側を通り車両2の後側に延びる排気管60を接続している。
An
エンジン22には、シリンダヘッド32の後側に吸気装置62の一部を構成する吸気マニホルド64を取り付けている。吸気マニホルド64には、図1〜図6に示すように、エンジン22の気筒列方向Aに延びるサージタンク66を形成し、エンジン22の気筒列方向Aに延びる取付フランジ68を形成している。吸気マニホルド64は、このサージタンク66を鉛直方向Bでエンジン22のシリンダヘッド32ヘの取付フランジ68より低い位置に配設している。サージタンク66は、気筒列方向Aに延びるタンク室70を有している。取付フランジ68は、シリンダヘッド32の後側に取付けボルトにより取り付けられる。
An
吸気マニホルド64は、エンジン22の各気筒に対応する4本の吸気管72〜78を形成している。吸気管72〜78は、サージタンク66の反エンジン側(エンジン22と反対側)の外周面66aから延出するとともにサージタンク66の上方を通過して取付フランジ68に連絡するように湾曲させて形成している。4本の吸気管72〜78は、一端側がタンク室70の反エンジン22側に連通し、中間部位がサージタンク66の上方をエンジン22側に湾曲するとともに、他端側が取付フランジ68に開口する吸気管通路80〜86を夫々形成している。4つの吸気管通路80〜86は、シリンダヘッド32の各吸気ポートに連通される。
The
吸気マニホルド64は、サージタンク66に共鳴管88を介して接続される共鳴室ケース90を形成している。共鳴管88は、タンク室70に連通する共鳴管通路92を形成している。共鳴室ケース90は、共鳴管通路92に連通する共鳴室94を形成し、サージタンク66と吸気管72〜78と取付フランジ68とに囲まれる空間部96に配設している。吸気マニホルド64の剛性を高めるため共鳴管88には、吸気管72・74がリブ98により連絡されている。共鳴室ケース90には、吸気管76・78がリブ100により連絡されている。
The
このエンジン22の吸気装置62は、図1に示すように、共鳴管88の一端側をサージタンク66の気筒列方向Aの一端部に接続するとともに中間部を気筒列方向Aに延びるように形成し、他端側をサージタンク66の気筒列方向Aの略中央部において共鳴室ケース90の一端側に接続している。
As shown in FIG. 1, the
共鳴室ケース90は、サージタンク66の気筒列方向Aの略中央部に一端側を位置するとともに中間部を気筒列方向Aに延ばしてサージタンク66の他端部に達するように形成し、サージタンク66のエンジン22側の外周面66bであって、サージタンク66と吸気管72〜78と取付フランジ68とに囲まれる空間部96に配設している(図2参照)。サージタンク66には、軸線Cを挟んで、反エンジン22側の外周面66aに吸気管72〜78が連絡され、エンジン22側の外周面66bに共鳴管88と共鳴室ケース90とを配設している。
The
吸気マニホルド64は、サージタンク66のエンジン22側の外周面66bの一部を気筒列方向Aの略中央部から他端部に向かうに従い反エンジン22側に緩やかに湾曲させて湾曲部66cを形成することにより、サージタンク66の断面積を気筒列方向Aの略中央部から他端部に向かって縮小させ、サージタンク66の断面積を縮小させて形成される空間に共鳴室ケース90を拡大するように共鳴室94の拡張部94aを形成している。
The
吸気マニホルド64は、気筒列方向Aの他端部にセンサ用取付部102を設けている。センサ用取付部102には、図8〜図10に示すように、サージタンク66の内圧を検出する圧力センサ104を取り付けている。また、吸気マニホルド64には、サージタンク66の気筒列方向Aの一端部にボディ用取付部106を設けている。ボディ用取付部106には、スロットルボディ108を取り付けている。
The
スロットルボディ108は、図7に示すように、ボディ本体110に円筒形状のボディ通路部112を形成し、ボディ通路部112により形成されるボディ吸気通路114内にスロットル弁116を弁軸118により開閉可能に設け、ボディ通路部112にブローバイガスの配管接続部120を設けている。ボディ本体110には、スロットル弁116を開閉駆動するスロットル弁駆動装置122を取り付けている。ボディ通路部112の外周には、配管接続部120とスロットル弁駆動装置122とが隣接して配置される。
As shown in FIG. 7, the
スロットルボディ108は、図8に示すように、ボディ吸気通路114を形成するボディ通路部112の軸線Dが気筒列方向Aと略直交して鉛直方向Bに向かうように、サージタンク66のボディ用取付部106にボディ通路部112の下部を取り付けている。
As shown in FIG. 8, the
スロットルボディ108は、図7に示すように、隣接する吸気管72とスロットル弁駆動装置122の間に、配管接続部120に接続されるブローバイガスの配管124を外方に導く空間部126を形成するように、スロットルボディ108をボディ通路部112の軸線D周りに弁軸118の軸線Eを角度θだけ回転させてサージタンク66に対して位置決めしている。ブローバイガスの配管124は、図8〜図10に示すように、吸気管72〜78の後ろ側を通り右側に伸び、シリンダヘッドカバー34の右側部分の後側に接続されている。
As shown in FIG. 7, the
スロットルボディ108は、ボディ通路部112の上部にエアアウトレットホース128を接続している。エアアウトレットホース128は、略L字形状に形成され、一端側を下側に向けてボディ通路部112の上部に接続し、中間部を車両2の上方から右側に湾曲させ、他端側を吸気マニホルド64の吸気管72上で右側に向けている。
The
エアアウトレットホース128は、他端側をエアクリーナ130に接続している。エアクリーナ130は、3本の吸気管72〜76の上部から前方に伸びてシリンダヘッドカバー34の上部を覆うように略四角箱形状に形成され、後部の左側にエアアウトレットホース128を接続している。エアクリーナ130の右側には、シリンダヘッドカバー34に接続されるブローバイガスの配管124が配設されている。
The other end of the
エアクリーナ130の前部の左側には、レゾネータ132を介してエアインレットホース134を接続している。エアインレットホース134は、一端側を右側に延ばしてエアクリーナ130の前部の左側に取り付けられたレゾネータ132に接続し、中間部をやや下側かつやや左側に傾けて前側に延ばし、他端側を左側に延ばして先端に左側に向かって開口する吸気口136を形成している。吸気口136は、ブラケット138によりフロントアッパメンバ10に取り付けられている。
An
次に、作用を説明する。 Next, the operation will be described.
エンジン22の吸気装置62は、エアインレットホース134の吸気口136から取り入れた空気をエアクリーナ130により濾過し、エアアウトレットホース128によりスロットルボディ108に導いてスロットル弁116により流量を調整し、吸気マニホルド64のサージタンク66から吸気管72〜78を介して各気筒に供給する。また、この吸気装置62は、吸気マニホルド64のサージタンク66に共鳴管88を介して接続された共鳴室ケース90の共鳴効果により、所定回転域の出力を向上する方ことができる。
The
このエンジン22の吸気装置62は、サージタンク66の気筒列方向Aの一端部にスロットルボディ108を取り付けるとともに、サージタンク66の断面積を気筒列方向Aの略中央部から他端部に向かって縮小させ、このサージタンク66の断面積を縮小させて形成される空間に共鳴室ケース90を拡大するように形成している。
In the
これにより、このエンジン22の吸気装置62は、サージタンク66内を流れる空気の流量が気筒列方向Aの一端部から他端部に向かって減少するのに合わせてサージタンク66の断面積を縮小させているので、エンジン22の出力を低下させることなくサージタンク66の小型化を図ることができる。また、このエンジン22の吸気装置62は、サージタンク66の断面積を縮小させて形成される空間に共鳴室ケース90を拡大するよう形成したので、共鳴室94に必要な容積を確保して吸気騒音の低減を図ったうえで、共鳴室ケース90を吸気マニホルド64に効率的に配設することができる。そのため、吸気マニホルド64の近傍に配設されたバッテリ28の点検や交換を行う際の作業空間を拡大でき、車両2の整備性を高めることができる。
As a result, the
このエンジン22の吸気装置62は、共鳴管88を気筒列方向Aでサージタンク66の一端部に接続するとともに、サージタンク66の他端部にサージタンク66の内圧を検出する圧力センサ104を取り付けている。
In the
これにより、このエンジン22の吸気装置62は、圧力センサ104をサージタンク66内で共鳴管88が接続される部分から離れた位置に配設することで、圧力センサ104を脈動を受けにくい位置に配設しつつ、吸気マニホルド64周辺に効率的に配設することができる。そのため、吸気マニホルド64廻りに配設される補機駆動ベルト52の点検や調整を行う際の作業空間を拡大でき、車両2の整備性を高めることができる。
As a result, the
このエンジン22の吸気装置62は、スロットルボディ108はボディ通路部112の軸線Dが気筒列方向Aと略直交方向に向かうようにサージタンク66に取り付けられ、ボディ通路部112の外周には配管接続部120とスロットル弁駆動装置122とが隣接して配置され、吸気管72とスロットル弁駆動装置122の間に配管接続部120に接続される配管124を外方に導く空間部126を形成するようにスロットルボディ108をボディ通路部112の軸線D周りに回転させて位置決めしている。
In the
これにより、このエンジン22の吸気装置62は、吸気管72〜78とスロットル弁駆動装置122の間に配管接続部120に接続する配管124を外方に導く空間部126を形成しつつ、吸気管72〜78に近接する位置にスロットルボディ108を効率的に配設することができる。そのため、配管接続部120やスロットル弁駆動装置122をバッテリ28の点検や交換作業に影響を与えない位置に配設でき、車両2の整備性を高めることができる。
Thus, the
なお、上述実施例においては、吸気管72〜78と共鳴管88及び共鳴室ケース90をリブ98・100により連絡したが、図12に示すように、共鳴管88及び共鳴室ケース90を上方向に拡大するように形成して吸気管72〜78に連絡することにより、共鳴室94の容積を拡張することができるとともに、吸気マニホルド64の強度を高めることができる。
In the above-described embodiment, the
この発明のエンジンの吸気装置は、共鳴室の必要な容積を確保できるとともに吸気マニホルドに取り付けられる各種部品をエンジンルーム内に効率的に配設することができ、自動車等の車両以外にもエンジンを搭載した各種の駆動機械に適用することができる。 The engine intake device according to the present invention can secure a necessary volume of the resonance chamber and can efficiently arrange various components attached to the intake manifold in the engine room. The present invention can be applied to various mounted drive machines.
2 車両
20 エンジンルーム
22 エンジン
24 変速機
62 吸気装置
64 吸気マニホルド
66 サージタンク
68 取付フランジ
72〜78 吸気管
88 共鳴管
90 共鳴室ケース
94 共鳴室
96 空間部
104 圧力センサ
108 スロットルボディ
110 ボディ本体
112 ボディ通路部
120 配管接続部
122 スロットル弁駆動装置
124 配管
126 空間部
128 エアアウトレットホース
130 エアクリーナ
134 エアインレットホース
2
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