JP6769387B2 - 吸気装置 - Google Patents
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Description
上記一の局面による吸気装置において、好ましくは、隣り合うファンネル形状部の境界壁部におけるサージタンク側の端部は、サージタンク側に凸の円弧状に形成されている。
上記第1中心点を有する吸気装置において、4気筒のエンジンにおける4本のファンネル形状部のそれぞれの開口端部における、第1中心点を結んだ直線は、複数の吸気ポートの並ぶ方向に対し、全体に亘ってすべて同じ角度で傾斜している。
まず、図1〜図13を参照して、本発明の一実施形態による吸気装置1の構成について説明する。なお、図1〜図13において、複数の吸気ポート3の並ぶ方向をX方向とし、X方向のうち側方開口部4が配置されている側をX2方向、その反対側をX1方向とする。また、水平面内において、X方向に直交する方向をY方向とし、エンジン10側をY2方向、その反対側をY1方向とする。また、X方向およびY方向に直交する方向をZ方向とし、ロアピース11における、サージタンク2側をZ1方向とし、その反対側をZ2方向とする。
上記したように、ミドルピース12およびアッパーピース13における、第1ポート部31、第2ポート部32、第3ポート部33および第4ポート部34の空気流れ方向の長さは異なっているため、ロアピース11における、第1ポート部31、第2ポート部32、第3ポート部33および第4ポート部34の空気流れ方向の長さが同じであると、第1ポート部31、第2ポート部32、第3ポート部33および第4ポート部34の空気流れ方向の長さが異なってしまう。
図6に示すように、ロアピース11において、各々の吸気ポート3の中心線Bが、各々のポート中心点C1、C2、C3、C4を中心とする円弧状になるように吸気ポート3が形成されている。ここで、ポート中心点C1、C2、C3、C4は、直線C上(図7参照)に配置されている。複数の吸気ポート3では、それぞれ、ファンネル形状部7にサージタンク2に臨む開口である開口端部8が形成されている。開口端部8は、吸気ポート3の中心線Bの延びる方向に対して、所定の角度に傾斜して構成されている。ここで、所定の角度が、吸気ポート3の中心線Bの延びる方向に対して、垂直に沿った方向でないと、吸気ポート3の中心線Bに沿った方向から視た、開口端部8の開口面積が小さくなってしまう。この場合、吸気ポート3において、開口端部8から空気が流入しにくくなることに起因して、開口端部8付近において圧力損失が発生してしまう。そこで、本実施形態のファンネル形状部7は、複数の吸気ポート3の各々の中心線Bの延びる方向に対して、垂直な方向に沿って形成された開口端部8を含んでいる。以下、複数のファンネル形状部7のそれぞれの開口端部8について説明する。
図9に示すように、吸気装置1では、複数の吸気ポート3のそれぞれのサージタンク2側の端部から気筒6側の端部の長さを揃え、かつ、吸気ポート3の中心線Bの延びる方向に対して、複数の吸気ポート3の開口端部8を垂直にしている。図5に示すように、隣り合うファンネル形状部7のそれぞれの開口端部8における、吸気ポート3の中心線Bの位置としての第1中心点T1、T2、T3、T4を結んだ第1直線L1は、複数の吸気ポート3の並ぶ方向(X方向)に対して傾斜している。ここで、第1直線L1は、複数の吸気ポート3の並ぶ方向(X方向)に対し、全体に亘ってすべて同じ角度で傾斜している。本実施形態の吸気装置1では、上記した複数のファンネル形状部7を連続して繋げることにより、複数のファンネル形状部7の形状が、図11に示すように、ねじれた形状となっている。以下、ファンネル形状部7の形状について説明する。
図12に示すように、吸気装置1には、隣り合う複数のファンネル形状部7の間に位置する複数の境界壁部9が形成されている。ここで、境界壁部9のサージタンク2側の端部は、サージタンク2側に凸の円弧状(図13参照)に形成されている。境界壁部9は、第1ファンネル部71の第1開口端部81と第2ファンネル部72の第2開口端部82との間に位置する第1境界壁部91を有している。境界壁部9は、第2ファンネル部72の第2開口端部82と第3ファンネル部73の第3開口端部83との間に位置する第2境界壁部92を有している。境界壁部9は、第3ファンネル部73の第3開口端部83と第4ファンネル部74の第4開口端部84との間に位置する第3境界壁部93を有している。
本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
次に、図14〜図16を参照して、本実施形態の第1変形例による吸気装置201について説明する。第1変形例の吸気装置201では、本実施形態の吸気装置201とはファンネル形状部207の配置位置が異なっている。また、図中において、上記実施形態と同様の構成には、本実施形態と同じ符号を付して説明を省略している。
図14および図15に示すように、ミドルピース212およびアッパーピース213における、第4ポート部234の長さが複数の吸気ポート203のなかにおいて最も大きいので、ロアピース211における、第4ポート部234の長さが複数の吸気ポート203のなかにおいて最も小さくなる。そのため、第4ファンネル部274は、第1ファンネル部271、第2ファンネル部272および第3ファンネル部273のいずれよりも、空気流れ方向において最も気筒6側に配置されている。
図16に示すように、第1ファンネル部271は、ロアピース211における、第1ポート部231の中心線B1の延びる方向に対して、垂直な方向に沿って形成された開口端部208としての第1開口端部281を有している。第2ファンネル部272は、ロアピース211における、第2ポート部232の中心線B2の延びる方向に対して、垂直な方向に沿って形成された開口端部208としての第2開口端部282を有している。第3ファンネル部273は、ロアピース211における、第3ポート部233の中心線B3の延びる方向に対して、垂直な方向に沿って形成された開口端部208としての第3開口端部283を有している。第4ファンネル部274は、ロアピース211における、第4ポート部234の中心線B4の延びる方向に対して、垂直な方向に沿って形成された開口端部208としての第4開口端部284を有している。なお、第1変形例の他の構成および効果は、上記実施形態と同じとなっている。
次に、図17〜図19を参照して、本実施形態の第2変形例による吸気装置301について説明する。第2変形例の吸気装置301では、本実施形態の吸気装置1とはファンネル形状部307の配置位置が異なっている。また、図中において、上記実施形態と同様の構成には、本実施形態と同じ符号を付して説明を省略している。
図18に示すように、ミドルピース312およびアッパーピース313における、第1ポート部331および第4ポート部334の長さが同じであり、かつ、第2ポート部332および第3ポート部333の長さよりも大きいので、ロアピース311における、第1ポート部331および第4ポート部334の長さは、第2ポート部332および第3ポート部333の長さよりも小さくなる。そのため、図19に示すように、第1ファンネル部371および第4ファンネル部374は、第2ファンネル部372および第3ファンネル部373よりも、空気流れ方向において気筒6側に配置されている。
図19に示すように、第1ファンネル部371は、ロアピース311における、第1ポート部331の中心線B1の延びる方向に対して、垂直な方向に沿って形成された開口端部308としての第1開口端部381を有している。第2ファンネル部372は、ロアピース311における、第2ポート部332の中心線B2の延びる方向に対して、垂直な方向に沿って形成された開口端部308としての第2開口端部382を有している。第3ファンネル部373は、ロアピース311における、第3ポート部333の中心線B3の延びる方向に対して、垂直な方向に沿って形成された開口端部308としての第3開口端部383を有している。第4ファンネル部374は、ロアピース311における、第4ポート部334の中心線B4の延びる方向に対して、垂直な方向に沿って形成された開口端部308としての第4開口端部384を有している。なお、第2変形例の他の構成および効果は、上記実施形態と同じとなっている。
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更(変形例)が含まれる。
2 サージタンク
3、203、303 吸気ポート
4 側方開口部
5 シリンダヘッド
6 気筒
7、207、307 ファンネル形状部
8、208、308 開口端部
8a 内側縁部
8b 外側縁部
9 境界壁部
A1 第1開口
A2 第2開口
A3 第3開口
A4 第4開口
B1、B2、B3、B4 中心線
C1、C2、C3、C4 ポート中心点
D1、D2、D3、D4 第3中心点
L1 第1直線
L2 第2直線
L3 第3直線
T1、T2、T3、T4 第1中心点
U1、U2、U3、U4 第2中心点
Claims (4)
- 側方開口部を含み、前記側方開口部を介して空気が導入されるサージタンクと、
前記サージタンクからエンジン本体の複数の気筒のそれぞれに、空気を導入するための複数の吸気ポートと、
前記複数の吸気ポートの各々のサージタンク側の端部に設けられた複数のファンネル形状部とを備え、
前記複数のファンネル形状部は、それぞれ、前記複数の吸気ポートの前記サージタンク側の端部から前記気筒側の端部までの長さが、互いに揃う位置に配置されるとともに、前記複数の吸気ポートの各々の中心線の延びる方向に対して、垂直な方向に沿って形成された開口端部を含み、
前記複数の吸気ポートのそれぞれの横断面における開口の面積は、前記気筒側から前記サージタンク側に行くほど大きくなるように構成され、
前記複数のファンネル形状部のうち、最も前記サージタンクの前記側方開口部側に位置する前記ファンネル形状部の前記開口端部の開口の面積が最も大きくなり、前記側方開口部側とは反対側に行くほど、前記ファンネル形状部の前記開口端部の開口の面積が小さくなるように構成されている、吸気装置。 - 隣り合う前記複数のファンネル形状部のそれぞれの前記開口端部における、前記吸気ポートの中心線の位置としての第1中心点同士を結んだ第1直線は、前記複数の吸気ポートの並ぶ方向に対して傾斜している、請求項1に記載の吸気装置。
- 前記吸気ポートの中心線は、ポート中心点を中心とする円弧状になるように設けられ、
前記ファンネル形状部の前記開口端部は、前記ポート中心点側の内側縁部と、前記内側縁部よりも前記ポート中心点から離れた位置の外側縁部とを有し、
隣り合う前記ファンネル形状部の前記開口端部のそれぞれの前記内側縁部における、前記複数の吸気ポートが並ぶ方向の第2中心点同士を結んだ第2直線は、前記複数の吸気ポートの前記側方開口部側から前記側方開口部側とは逆側に向かうにしたがい、前記複数の吸気ポートの並ぶ方向に対して、前記第1直線よりも小さく前記サージタンク側とは逆側に傾斜しており、
隣り合う前記ファンネル形状部のそれぞれの前記外側縁部における、前記複数の吸気ポートが並ぶ方向の第3中心点同士を結んだ第3直線は、前記複数の吸気ポートの前記側方開口部側から前記側方開口部側とは逆側に向かうにしたがい、前記複数の吸気ポートの並ぶ方向に対して、前記第1直線よりも大きく前記サージタンク側とは逆側に傾斜している、請求項2に記載の吸気装置。 - 隣り合う前記ファンネル形状部における、前記内側縁部同士および前記外側縁部同士は、段差なく接続されている、請求項3に記載の吸気装置。
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