JP6565387B2 - エンジンの吸気装置 - Google Patents
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Description
シリンダヘッドの内部に形成されて、前記シリンダヘッドの吸気通路上流側の開口を形成する外面開口部と燃焼室とを連通する吸気ポートと、
前記外面開口部に挿入されるガイド壁、前記ガイド壁の前記吸気通路上流側の外周面に設けられるフランジ部、および、前記ガイド壁の外周面に設けられるシール部材設置部を含むガイド部を有する吸気管と、
前記シール部材設置部に設置される環状シール部材と、を備え、
前記外面開口部に前記ガイド部が挿入された設置状態において、
前記ガイド壁の外周面と前記外面開口部の内周面とは、前記シール部材設置部に設置された前記環状シール部材を介して間隙を有して対向し、
前記外面開口部の前記吸気通路上流側の端面と前記フランジ部とが対面する合わせ面のうち、前記外面開口部の合わせ面と前記フランジ部の合わせ面との少なくとも一方に、前記間隙と前記シリンダヘッドの外部とを連通する連通路が形成される。
前記連通路の一端は前記吸気通路の軸より鉛直方向下側に形成されるとともに、前記連通路の他端は前記シリンダヘッドの外部に前記鉛直方向下向きに開口する。
上記(2)の構成によれば、連通路を介して間隙内に侵入する外気に含まれる水分(水蒸気)がエンジンの温度変化によって凝縮し、間隙に水が溜まるような場合であっても、連通路によってこの水(凝縮水)を外部に排出することができる。
弾性部材を、さらに備え、
前記ガイド部は、前記フランジ部と前記シール部材設置部との間の前記ガイド壁の外周面に設けられる前記弾性部材を設置するための弾性部材設置部と、をさらに有し、
前記弾性部材及び前記弾性部材設置部は前記シール部材設置部及び前記環状シール部材の前記吸気通路上流側に配置され、
前記ガイド壁に対面するように前記外面開口部に構成された側壁面の鉛直方向の下端を含む下端部には、前記弾性部材設置部と前記シール部材設置部との間において、前記間隙と、前記間隙よりも鉛直方向下方にある前記シリンダヘッドの外面と、のそれぞれに向けて開口する第3連通路が設けられる。
上記(3)の構成によれば、弾性部材と環状シール部材の2か所でガイド壁が位置決めされるので、吸気管(インテークマニホールド)をシリンダヘッドに設置した際の安定性を向上することができる。同時に、第3連通路によって、環状シール部材と弾性部材との間の凝縮水の排水や、間隙内の放熱を促進し、また、その間における間隙内の圧力を一定に保つことができ、シリンダヘッドや吸気管(インテークマニホールド)が破損、変形するのを防止すると共に、凝縮水を排出することもできる。
前記弾性部材は、前記環状シール部材の断面よりも小径の断面を有する。
上記(4)の構成によれば、ガイド部のガイド壁には、吸気ポートに最も近い側から順にシール部材設置部、弾性部材設置部が設けられている。そして、弾性部材の断面の径は、シール部材設置部に設置される環状シール部材の断面の径よりも小さい。このため、環状シール部材によって吸気通路に対するシールを適切に行いながら、弾性部材によってガイド壁が支持されるので、吸気管(インテークマニホールド)をシリンダヘッドに設置した際の安定性を向上することができる。
前記外面開口部は、前記ガイド壁に対面するよう構成される側壁面を有し、
前記側壁面の鉛直方向の下端を含む下端部における前記シール部材設置部及び前記環状シール部材の前記吸気通路上流側には、前記シール部材設置部と前記外面開口部の前記合わせ面との間において、前記外面開口部の前記合わせ面に向かって拡径しながら傾斜する傾斜部が設けられる。
上記(5)の構成によれば、連通路を介して間隙内に侵入する外気に含まれる水分(水蒸気)がエンジンの温度変化によって凝縮し、間隙に水が溜まるような場合であっても、傾斜部により連通路に導くことで、外部に水を排出することができる。
前記吸気管を少なくとも3以上有するインテークマニホールドを、さらに備え、
前記インテークマニホールドの外側に位置する前記吸気管の前記ガイド部に設置される前記環状シール部材の断面の径は、前記インテークマニホールドの中心側に位置する前記吸気管に設置される前記環状シール部材の断面の径よりも大きい。
上記(6)の構成によれば、中心に位置する吸気管によって、インテークマニホールドの中心とシリンダヘッドの中心を合わせることによって、中心の吸気管から遠い吸気管と外面開口部にずれが生じる場合であっても、環状シール部材の断面の径が大きいことによって、そのずれを吸収しながら、適切にシールを行うことができる。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
以下、この連通路7について詳述する。
なお、溝部72によって連通路7を形成する場合には、外面開口22と段部35との間の距離(長さL1)と、ガイド壁51の先端部51eとフランジ部52の対向面52fとの間の距離(長さL2)とは、同じであっても(L2=L1)、異なっていても良い(L2>L1)。また、溝部72(第1溝部72a、第2溝部72b)は、凝縮水が通過する通路の断面が半円、四角、三角など様々な形状であっても良い。
幾つかの実施形態では、下記に説明する傾斜部36によって、上述の凝縮水の間隙62からの排水を図っても良い。具体的には、図6に示されるように、外面開口部31は、上述したように、ガイド壁51に対面するよう構成される側壁面31sを有し、この側壁面31sの鉛直方向の下端31p(下端面)を含む下端部31bにおけるシール部材設置部53及び環状シール部材6の吸気通路上流側には、シール部材設置部53と外面開口部31の合わせ面31fとの間において、前記合わせ面31fに向かって拡径しながら傾斜する傾斜部36が設けられる。すなわち、外面開口部31の側壁面31sは、挿入されるガイド壁51に沿うように段部35からシリンダヘッド2の外面開口22(合わせ面31f)まで延びる部分(図6の例示では、外面開口部31の上側にある側壁面31sの部分)と、シール部材設置部53と外面開口部31の合わせ面31fとの間において、合わせ面31fに向かうに従って、ガイド壁51から離れるように、外面開口22まで延びる部分(傾斜部36)とを備えている。
幾つかの実施形態では、図7に示されるように、吸気装置1は、吸気管41を少なくとも3以上有するインテークマニホールド4を、さらに備える。そして、インテークマニホールド4の外側に位置する吸気管41のガイド部5に設置される環状シール部材6の断面の径は、インテークマニホールド4の中心側に位置する吸気管41に設置される環状シール部材6の断面の径よりも大きい。このインテークマニホールド4は、シリンダヘッド2に設けられた複数の燃焼室(各気筒)のそれぞれに吸気を供給するために、集合部42に複数の吸気管を連結して形成されている。
例えば、溝部72、第2連通路74、傾斜部36、第3連通路76の少なくとも1つ以上を組み合わせても良い。具体的には、溝部72および第2連通路74によって連通路7を形成しても良い。溝部72と第3連通路76とを組み合わせても良い。溝部72と傾斜部36とを組み合わせても良い。
第2連通路74と傾斜部36との組み合わせ、第2連通路74と第3連通路76との組み合わせ、傾斜部36と第3連通路76との組み合わせを採用しても良く、これらの組み合わせに溝部72を加えても良い。その他、溝部72と第2連通路74と傾斜部36と第3連通路76の組み合わせても良い。
2 シリンダヘッド
21 外面
22 外面開口
3 吸気ポート
31 外面開口部
31s 側壁面
31f 合わせ面
31p 側壁面の下端
31b 下端部
33 ポート内壁面
35 段部
36 傾斜部
39 ボルト穴
4 インテークマニホールド
41 吸気管
42 集合部
5 ガイド部
51 ガイド壁
51e ガイド壁の先端部
51i 内周面
51c 外周面
52 フランジ部
52h ボルト穴
52f 対向面
52p 下端
52b 下端部
53 シール部材設置部
55 弾性部材設置部
6 環状シール部材
62 間隙
7 連通路
72 溝部
72a 第1溝部(フランジ部)
72b 第2溝部(外面開口部の合わせ面)
74 第2連通路
76 第3連通路
8 弾性部材
W 幅
L 長さ
D 直径
Claims (6)
- シリンダヘッドの内部に形成されて、前記シリンダヘッドの吸気通路上流側の開口を形成する外面開口部と燃焼室とを連通する吸気ポートと、
前記外面開口部に挿入されるガイド壁、前記ガイド壁の前記吸気通路上流側の外周面に設けられるフランジ部、および、前記ガイド壁の外周面に設けられるシール部材設置部を含むガイド部を有する吸気管と、
前記シール部材設置部に設置される環状シール部材と、を備え、
前記外面開口部に前記ガイド部が挿入された設置状態において、
前記ガイド壁の外周面と前記外面開口部の内周面とは、前記シール部材設置部に設置された前記環状シール部材を介して間隙を有して対向し、
前記外面開口部の前記吸気通路上流側の端面と前記フランジ部とが対面する合わせ面のうち、前記外面開口部の合わせ面と前記フランジ部の合わせ面との少なくとも一方に、前記間隙と前記シリンダヘッドの外部とを連通する連通路が形成されることを特徴とするエンジンの吸気装置。 - 前記連通路の一端は前記吸気通路の軸より鉛直方向下側に形成されるとともに、前記連通路の他端は前記シリンダヘッドの外部に前記鉛直方向下向きに開口することを特徴とする請求項1に記載のエンジンの吸気装置。
- 弾性部材を、さらに備え、
前記ガイド部は、前記フランジ部と前記シール部材設置部との間の前記ガイド壁の外周面に設けられる前記弾性部材を設置するための弾性部材設置部と、をさらに有し、
前記弾性部材及び前記弾性部材設置部は前記シール部材設置部及び前記環状シール部材の前記吸気通路上流側に配置され、
前記ガイド壁に対面するように前記外面開口部に構成された側壁面の鉛直方向の下端を含む下端部には、前記弾性部材設置部と前記シール部材設置部との間において、前記間隙と、前記間隙よりも鉛直方向下方にある前記シリンダヘッドの外面と、のそれぞれに向けて開口する第2連通路が設けられることを特徴とする請求項1または2に記載のエンジンの吸気装置。 - 前記弾性部材は、前記環状シール部材の断面よりも小径の断面を有することを特徴とする請求項3に記載のエンジンの吸気装置。
- 前記外面開口部は、前記ガイド壁に対面するよう構成される側壁面を有し、
前記側壁面の鉛直方向の下端を含む下端部における前記シール部材設置部及び前記環状シール部材の前記吸気通路上流側には、前記シール部材設置部と前記外面開口部の前記合わせ面との間において、前記外面開口部の前記合わせ面に向かって拡径しながら傾斜する傾斜部が設けられることを特徴とする請求項1に記載のエンジンの吸気装置。 - 前記吸気管を少なくとも3以上有するインテークマニホールドを、さらに備え、
前記インテークマニホールドの外側に位置する前記吸気管の前記ガイド部に設置される前記環状シール部材の断面の径は、前記インテークマニホールドの中心側に位置する前記吸気管に設置される前記環状シール部材の断面の径よりも大きいことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のエンジンの吸気装置。
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