JP7106987B2 - 内燃機関のインテークマニホールド - Google Patents

Description

本発明は、内燃機関のインテークマニホールドに関する。

共鳴効果を利用して所定周波数の騒音を低減するレゾネータが知られている。例えば特許文献１に記載のものでは、車室下方に内燃機関を備える車両において、内燃機関の上方に配設されるエンジンカバーにレゾネータの連通孔を接続するとともに、レゾネータの共鳴室を車室内において左右に配設されるシートの間に設置することにより、エンジンコンパートメント内で発生する特定周波数域の騒音を低減するようにしている。

特開平７－２４２１５０号公報

ところで、エンジンコンパートメント内の騒音を低減するために同エンジンコンパートメント内にレゾネータを配設しようとすると、そうしたレゾネータを配設するための空間をエンジンコンパートメント内に用意しなければならない。そのため、レゾネータの配設空間の分だけエンジンコンパートメント内は容積が減少して狭くなってしまう。

本発明はこうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、レゾネータの配設に伴うエンジンコンパートメント内の容積減少を抑えることのできる内燃機関のインテークマニホールドを提供することにある。

上記課題を解決する内燃機関のインテークマニホールドは、内燃機関の気筒配列方向に延びるサージタンクと、前記サージタンク内の空気を各気筒に分配する湾曲した分配通路と、前記分配通路の湾曲部位よりも内側の位置に形成された共鳴室と、前記共鳴室の内部を外部に連通させる連通孔とを有している。

同構成によれば、上記共鳴室や上記連通孔を有するレゾネータがインテークマニホールドと一体になっており、エンジンコンパートメント内に配置される内燃機関にこのインテークマニホールドを取り付けることによって、エンジンコンパートメント内にレゾネータが配設される。ここで、同構成では、上記分配通路の湾曲部位よりも内側の位置にレゾネータを設けているため、インテークマニホールドの形状を大型化させることなく当該インテークマニホールドにレゾネータを設けることができる。従って、同構成によれば、レゾネータの配設に伴うエンジンコンパートメント内の容積減少を抑えることができる。

一実施形態におけるインテークマニホールドを備える車両の前部を示す模式図。 同実施形態のインテークマニホールドの正面図。 図２に示す３－３線に沿ったインテークマニホールドの断面図。 図３に示す４－４線に沿ったインテークマニホールドの断面図。

以下、内燃機関のインテークマニホールドの一実施形態について、図１～図４を参照して説明する。なお、本実施形態のインテークマニホールド１０は、直列４気筒の内燃機関に組み付けられる樹脂製のインテークマニホールドである。

図１に示すように、車両１００の前部に設けられるエンジンコンパートメント１１０内には、複数の気筒を有する内燃機関１が横置きで搭載される。この内燃機関１の吸気ポートには、当該内燃機関１の各気筒に空気を供給するインテークマニホールド１０が組み付けられる。

図２に示すように、インテークマニホールド１０には、組み付け対象の内燃機関１の気筒配列方向（図２及び図４に示す矢印Ｌ方向）に延びるサージタンク３０が設けられている。

気筒配列方向に延びるサージタンク３０の長手方向（図２及び図４に示す矢印Ｌ方向と同一方向）における一方の端部にはスロットル用フランジ３２が設けられており、同スロットル用フランジ３２には、サージタンク３０に空気を導入する空気導入口３３が形成されている（図４参照）。このスロットル用フランジ３２には、スロットルバルブを備えたスロットルボディ（図示略）が接続される。

図２及び図３に示すように、インテークマニホールド１０には、サージタンク３０から分岐した湾曲状の通路であって、サージタンク３０内の空気を内燃機関１の各気筒に分配供給する分配通路２０が気筒の数だけ設けられている。また、図２に示すように、分配通路２０の吸気下流側には、分配通路２０を内燃機関１の吸気ポートに接続するためのポート用フランジ２１が設けられている。

図３や図４に示すように、分配通路２０にあってその湾曲部位よりも内側の位置には、レゾネータ７０の共鳴室７１が形成されている。より詳細には、サージタンク３０と分配通路２０との間に形成される空間であって、サージタンク３０の下部の壁面３９と、湾曲した分配通路２０の内周側の壁面２４との間に形成される空間が共鳴室７１となっている。

この共鳴室７１は、サージタンク３０の長手方向（図４に示す矢印Ｌ方向と同一方向）に延びており、その一端は第１壁部７２によって閉塞されている。また、共鳴室７１の他端側には、共鳴室７１の内部を外部（より詳細にはインテークマニホールド１０の外部空間）に連通させる連通孔７４を有した第２壁部７３が設けられている。

本実施形態では、第１壁部７２や第２壁部７３が板状の別部材で用意されており、これら第１壁部７２及び第２壁部７３をインテークマニホールド１０に振動溶着などで固定しているが、他の方法で第１壁部７２及び第２壁部７３をインテークマニホールド１０に設けてもよい。例えば、第１壁部７２や第２壁部７３をインテークマニホールド１０に一体形成してもよい。

共鳴室７１の内部は上記連通孔７４を介してインテークマニホールド１０の外部空間、つまりエンジンコンパートメント１１０内の空間と連通する。エンジンコンパートメント１１０内で発生する特定周波数の音波が連通孔７４を介して共鳴室７１に入射すると、入射した音波と同一周波数であって逆位相の共鳴音波が共鳴室７１から発生する。そして、この共鳴音波によってエンジンコンパートメント１１０内で発生する特定周波数の音波の音圧レベルが低減される。

上記第２壁部７３の連通孔７４は、レゾネータ７０の首部として機能する。つまり、第２壁部７３の厚さｔがレゾネータ７０の首部の長さになり、連通孔７４の直径Ｄがレゾネータ７０の首部の直径になる。そして、サージタンク３０の長手方向における第１壁部７２の固定位置を変更すれば共鳴室７１の容積Ｖは変化する。また、サージタンク３０の長手方向における第２壁部７３の固定位置を変更しても共鳴室７１の容積Ｖは変化する。

本実施形態では、レゾネータ７０の共鳴周波数がエンジンコンパートメント１１０内において低減したい騒音の周波数帯域と合うように、第２壁部７３の厚さｔ、連通孔７４の直径Ｄ、及び共鳴室７１の容積Ｖはそれぞれ最適化されている。

以上説明した本実施形態によれば、以下の作用効果を得ることができる。
（１）共鳴室７１や連通孔７４を有するレゾネータ７０がインテークマニホールド１０と一体になっており、エンジンコンパートメント１１０内に配置される内燃機関１にこのインテークマニホールド１０を取り付けることによって、エンジンコンパートメント１１０内にレゾネータ７０が配設される。

ここで、本実施形態では、上記分配通路２０の湾曲部位よりも内側の位置にレゾネータ７０を設けているため、インテークマニホールド１０の形状を大型化させることなく当該インテークマニホールド１０にレゾネータ７０を設けることができる。従って、レゾネータ７０の配設に伴うエンジンコンパートメント１１０内の容積減少を抑えることができる。

（２）インテークマニホールド１０とレゾネータ７０とが一体になっており、エンジンコンパートメント１１０内に配置される内燃機関１にインテークマニホールド１０を組み付けるだけで、エンジンコンパートメント１１０内へのレゾネータ７０の設置が完了する。従って、エンジンコンパートメント１１０内に別途レゾネータを組み付ける作業は不要になる。

なお、本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・インテークマニホールド１０は、直列４気筒の内燃機関に組み付けられるインテークマニホールドであったが、他の気筒配列や気筒数を有する内燃機関のインテークマニホールドでもよい。また、インテークマニホールド１０は樹脂製であったが、他の材質でもよい。

１…内燃機関、１０…インテークマニホールド、２０…分配通路、２１…ポート用フランジ、２４…壁面、３０…サージタンク、３２…スロットル用フランジ、３３…空気導入口、３９…壁面、７０…レゾネータ、７１…共鳴室、７２…第１壁部、７３…第２壁部、７４…連通孔、１００…車両、１１０…エンジンコンパートメント。

Claims (2)

1. 車両のエンジンコンパートメント内に位置しており、
   内燃機関の気筒配列方向に延びるサージタンクと、
   前記サージタンク内の空気を各気筒に分配する湾曲した分配通路と、
   前記分配通路の湾曲部位よりも内側の位置に形成された共鳴室と、
   前記共鳴室の内部を、前記エンジンコンパートメント内の空間に連通させる連通孔とを有する
   内燃機関のインテークマニホールド。
2. 前記共鳴室は、前記サージタンクの壁面と、前記分配通路の内周側の壁面と、で区画された空間である
   請求項１に記載の内燃機関のインテークマニホールド。

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