JPH0130607Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、多気筒エンジンの各燃焼室に吸気を
分配するための分配チヤンバを備えた吸気マニホ
ルドに関するもので、特に、その分配チヤンバ
が、一端にシングルバレル型のスロツトルボデイ
が取り付けられる筒状のものとされた、多気筒エ
ンジンの吸気マニホルドに関するものである。

（従来の技術） 自動車用エンジン等の多気筒エンジンにおいて
は、１個のスロツトルボデイを通して供給される
吸気が各燃焼室に均等に分配されるようにするた
めに、分配チヤンバを備えた吸気マニホルドが用
いられることが多い。特に燃料噴射式エンジンの
場合には、その吸気マニホルドは、側面ほぼＬ字
形のものとされることが多い。そのようなＬ字形
の吸気マニホルドは、エンジン本体の側方にほぼ
水平に配置される筒状の分配チヤンバと、その分
配チヤンバの下面から下方に延び、緩やかに湾曲
してほぼ水平に延びる複数本の吸気管路とによつ
て形成される。各吸気管路は並列状に配置され、
分配チヤンバの長手方向に順に並んで開口するよ
うにされる。

通常、このような筒状の分配チヤンバは、その
一端面が開放されて吸気導入口が形成され、その
端面に取り付けられたスロツトルボデイからその
吸気導入口を通して分配チヤンバ内に吸気が導入
されるようになつている。

ところで、自動車用エンジンの場合、スロツト
ルボデイとしては、構造が簡単で、しかも全運転
領域において良好な応答性が得られることから、
シングルバレル型のものが用いられることが多
い。このようなシングルバレル型のスロツトルボ
デイは、その開口が円形のものとされている。し
たがつて、シングルバレル型スロツトルボデイと
上述のような筒状の分配チヤンバを有する吸気マ
ニホルドとを用いる場合には、急激な流速変化が
生じないようにするために、その分配チヤンバの
吸気導入口は、スロツトルボデイの開口に一致す
る円形のものとする必要がある。

従来は、そのような場合、分配チヤンバ全体を
一定の円形断面のものとして形成するようにして
いた。

（考案が解決しようとする問題点） しかしながら、筒状の分配チヤンバを有する吸
気マニホルドにおいては、上述のように、各吸気
管路が、その分配チヤンバの長手方向に沿つて、
吸気導入口に近い側から順に開口するようにされ
る。したがつて、その吸気導入口に最も近い第１
吸気管路の開口部付近では吸気の流速が大きく、
しかも、その管路が分配チヤンバ内の吸気の流れ
方向に対して大きな角度をなしているために、そ
の第１吸気管路には吸気が分配されにくいという
問題がある。

分配チヤンバを大径のものとして、その内部に
おける吸気の流速を低下させるようにすればよい
のであるが、円形断面の分配チヤンバでは、その
径を大きくすると、その幅及び高さが大きいもの
となり、自動車用エンジンのように設置スペース
が限られているものに用いる場合には、そのスペ
ースの確保が問題となつてしまう。また、分配チ
ヤンバ内の吸気の流速を全体的に低くすると、吸
気導入口から遠い側の吸気管路には、吸気が分配
されにくくなつてしまう。

本考案は、このような問題に鑑みてなされたも
のであつて、その目的は、円形の吸気導入口を有
するものでありながら、コンパクトで分配効率の
高い吸気マニホルドが得られるようにすることで
ある。

（問題点を解決するための手段） この目的を達成するために、本考案では、分配
チヤンバの吸気導入口に最も近い第１吸気管路が
開口する部分における分配チヤンバの断面形状を
ほぼ四角形とし、吸気導入口からその第１吸気管
路の開口位置付近までは、分配チヤンバの断面形
状が円形からほぼ四角形に滑らかに変化するとと
もに、その断面積が拡大するようにしている。そ
して、その第１吸気管路の開口位置を越えると、
逆に断面積が徐々に縮小するようにしている。

（作用） このように、第１吸気管路の開口位置における
分配チヤンバの断面形状をほぼ四角形とすること
により、分配チヤンバの幅及び高さを変えること
なく、その断面積を拡大させることができる。そ
して、吸気導入口からその第１吸気管路の開口位
置まで、分配チヤンバの断面積が徐々に拡大する
ようにすることにより、分配チヤンバ内に流入し
た吸気は第１吸気管路の開口付近で最も流速が低
下するようになるので、その第１吸気管路にも確
実に吸気が分配されるようになる。また、第１吸
気管路の開口位置を越えると、分配チヤンバの断
面積が徐々に縮小するようにされているので、吸
気の流速は徐々に高められ、吸気導入口から最も
離れた位置に開口する吸気管路にも、吸気が押し
込まれるようになる。

（実施例） 以下、図面を用いて本考案の実施例を説明す
る。

図は本考案による吸気マニホルドの一実施例を
示すもので、第１，２，３図はそれぞれその吸気
マニホルドの切り欠き平面図、背面図、及び吸気
導入口側から見た側面図であり、第４図はその吸
気マニホルドの要部の垂直断面図である。また、
第５図は、その吸気マニホルドを備えたエンジン
の概略側面図である。

第５図から明らかなように、エンジン本体１の
シリンダヘツド２には、燃焼室３に連通し、シリ
ンダヘツド２の一側面に開口する吸気ポート４が
設けられている。そして、その吸気ポート４が開
口するシリンダヘツド２の側面に、吸気マニホル
ド５が取り付けられている。この吸気マニホルド
５は、エンジン本体１に側方に距離を置いて配置
される分配チヤンバ６と、その分配チヤンバ６を
吸気ポート４に接続する吸気管路７とを備えてい
る。

エンジン本体１は直列４気筒のもので、その吸
気マニホルド５の分配チヤンバ６は、そのエンジ
ン本体１にほぼ平行で、ほぼ水平に延びる筒状の
ものとされている。また、第１図に示されている
ように、吸気管路７は、気筒数に対応する４本の
管路、すなわち第１吸気管路７₁、第２吸気管路
７₂、第３吸気管路７₃、及び第４吸気管路７₄か
らなつている。各管路７₁〜７₄は、互いに並列し
て分配チヤンバ６から下方に伸び、更に緩やかに
湾曲してほぼ水平に延びている。そして、その端
部には共通の取付フランジ８が設けられ、この取
付フランジ８によつて、シリンダヘツド２の側面
に固着されるとともに、４個の吸気ポート４に接
続されるようになつている。

こうして、吸気マニホルド５は、第５図に示さ
れているように、側面から見たとき全体がほぼＬ
字形をなすものとされている。そして、その背面
にはエアクリーナ９が取り付けられるようになつ
ている。また、取付フランジ８には、シリンダヘ
ツド２の各吸気ポート４内に燃料を噴射し得る燃
料噴射ノズル１０が装着されるようになつてい
る。

第１，２図から明らかなように、筒状の分配チ
ヤンバ６は、その一端面が開放されており、それ
によつて吸気導入口１１が形成されている。その
端面には、スロツトルボデイ１２を取り付けるた
めの取付用フランジ１３が設けられている。スロ
ツトルボデイ１２はシングルバレル型のもので、
単一の絞り弁１２ａによつて計量された吸気を、
単一の円形開口１２ｂから供給するようになつて
いる。したがつて、第３図に示されているよう
に、分配チヤンバ６の吸気導入口１１も円形のも
のとされ、スロツトルボデイ１２の開口１２ｂに
合致するようにされている。

また、分配チヤンバ６の下面には、各吸気管路
７₁〜７₄の開口１４₁〜１４₄が、分配チヤンバ６
の長手方向に順に並列して設けられている。そし
て、分配チヤンバ６の幅は、第１図に示されてい
るように、吸気導入口１１から、その吸気導入口
１１に最も近い第１吸気管路７₁が開口する第１
開口１４₁の位置までは、徐々に拡大し、その第
１開口14₁から吸気導入口１１とは反対側の端面
までは、徐々に縮小するようにされている。一
方、分配チヤンバ６の高さは、第２図に示されて
いるように、吸気導入口１１から第１開口１４₁
の位置までは徐々に増大し、それ以降はほぼ一定
となるようにされている。更に、その分配チヤン
バ６の断面形状は、第４図に示されているよう
に、第１図のＡ−Ａ線位置では円形で、Ｂ−Ｂ線
位置、すなわち第１開口１４₁位置ではほぼ四角
形とされている。そして、その間においては、そ
の形状が滑らかに変化するようにされている。し
たがつて、吸気導入口１１から第１開口１４₁位
置までは、分配チヤンバ６の断面形状は、円形か
らほぼ四角形に滑らかに変化するとともに、その
断面積が拡大するようになつている。また、第１
開口１４₁位置から吸気導入口１１とは反対側で
は、分配チヤンバ６の断面形状はほぼ四角形とさ
れており、それによつて、その断面積が徐々に縮
小するようになつている。

このような吸気マニホルド５を備えたエンジン
において、その運転時には、エアクリーナ９を通
して吸入され浄化された吸気は、エアダクトを介
してスロツトルボデイ１２に導かれ、絞り弁１２
ａによつて計量された後、吸気導入口１１から分
配チヤンバ６内に導入される。そして、その分配
チヤンバ６において各吸気管路７₁〜７₄に分配さ
れ、シリンダヘツド２の吸気ポート４を経て、そ
れぞれ対応する燃焼室３に導かれる。一方、その
間に燃料噴射ノズル１０から各吸気ポート４に向
けて燃料が噴射され、その燃料が吸気とともに燃
焼室３に供給される。

この間において、分配チヤンバ６内に導入され
た吸気は、吸気導入口１１から第１開口１４₁の
位置まで流れる間に、分配チヤンバ６の断面積が
徐々に拡大していることにより、その流速が徐々
に下げられる。そして、その第１開口１４₁位置
付近では、流速が最も小さくなる。したがつて、
その第１開口１４₁に接続されている第１吸気管
路７₁には、それが分配チヤンバ６内の吸気の流
れ方向に対して大きな角度をなしているにもかか
わらず、吸気が確実に分配されるようになる。

また、分配チヤンバ６内を長手方向に流れ、第
１開口１４₁位置を通過した吸気は、吸気導入口
１１から遠ざかるに従つて分配チヤンバ６の断面
積が徐々に縮小していることにより、その流速が
徐々に増大する。したがつて、第２開口１４₂位
置、第３開口１４₃位置において適度の流速が得
られるようになるとともに、吸気導入口１１から
最も遠く離れた第４吸気管路７₄にも、その開口
１４₄から吸気が押し込まれるようになる。

こうして、分配チヤンバ６内に導入された吸気
は、各吸気管路７₁〜７₄にほぼ均等に分配される
ようになる。

そして、第１開口１４₁位置における分配チヤ
ンバ６の断面形状をほぼ四角形とすることによ
り、一定の幅及び高さの範囲内で、最大の断面積
を得ることができる。したがつて、その部分にお
いても、分配チヤンバ６の外形がスロツトルボデ
イ取付用フランジ１３の幅及び高さの範囲内に収
まるようにすることができる。

なお、上記実施例においては、第１開口１４₁
位置から吸気導入口１１とは反対側では、分配チ
ヤンバ６の幅を縮小させることによりその断面積
が縮小するようにしているが、分配チヤンバ６の
高さが徐々に低くなるように形成することもでき
る。また、その部分の断面形状を徐々に円形等に
変化させることにより、その断面積が縮小するよ
うにしてもよい。

（考案の効果） 以上の説明から明らかなように、本考案によれ
ば、一端面に円形の吸気導入口が形成された筒状
の分配チヤンバと、その分配チヤンバの長手方向
に順に並列して開口する複数の吸気管路とを備え
た吸気マニホルドにおいて、その分配チヤンバの
断面積が、吸気導入口からその吸気導入口に最も
近い第１吸気管路の開口位置付近までは徐々に拡
大するとともに、その第１吸気管路の開口位置を
越えると、吸気導入口から遠ざかるに従つて徐々
に縮小するようにしているので、分配チヤンバ内
を流れる吸気の流速が、その第１吸気管路の開口
付近では小さくなり、第１吸気管路にも確実に吸
気が分配されるようになるとともに、吸気導入口
から離れた位置に開口する吸気管路にも、吸気が
押し込まれるようになる。したがつて、分配効率
の高い吸気マニホルドを得ることができる。

そして、断面積が最大となる第１吸気管路の開
口位置付近における分配チヤンバの断面形状をほ
ぼ四角形としているので、分配チヤンバの幅及び
高さを増大させることなく、その断面積を大きく
することができ、吸気マニホルド全体をコンパク
トなものとすることができる。

また、吸気導入口から第１吸気管路の開口位置
付近まで、分配チヤンバの断面形状が円形からほ
ぼ四角形に滑らかに変化するようにしているの
で、全運転領域において応答性の良好なシングル
バレル型のスロツトルボデイを用いながら、その
吸気の流れに急激な流速の変化が生じることのな
いようにすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案による吸気マニホルドの一実
施例を示す一部切り欠き平面図、第２図は、その
吸気マニホルドの一部切り欠き背面図、第３図
は、その吸気マニホルドの吸気導入口側から見た
側面図、第４図Ａ，Ｂは、それぞれ第１図のＡ−
Ａ線及びＢ−Ｂ線によるその吸気マニホルドの分
配チヤンバの垂直断面図、第５図は、その吸気マ
ニホルドを備えたエンジンの一部切り欠き概略側
面図である。 １……エンジン本体、４……吸気ポート、５…
…吸気マニホルド、６……分配チヤンバ、７，７
_１，７₂，７₃，７₄……吸気管路、１１……吸気導
入口、１２……スロツトルボデイ、１２ａ……絞
り弁、１２ｂ……開口、１４₁，１４₂，１４₃，
１４₄……開口。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 一端面に、シングルバレル型のスロツトルボデ
   イ１２に接続される円形の吸気導入口１１が形成
   された筒状の分配チヤンバ６と、 一端がその分配チヤンバ６の長手方向に順に並
   列して開口し、他端がエンジン本体１の吸気ポー
   ト４に接続される複数の吸気管路７₁〜７₄と、 を備えた多気筒エンジンの吸気マニホルドにおい
   て； 前記分配チヤンバ６の断面形状が、 前記吸気導入口１１からその吸気導入口１１に
   最も近い第１吸気管路７₁の開口１４₁位置付近ま
   では、断面積を拡大させながら円形からほぼ四角
   形に滑らかに変化するようにされるとともに、 その第１吸気管路７₁の開口１４₁位置から反対
   側では、前記吸気導入口１１から遠ざかるに従
   い、その断面積が徐々に縮小するようにされてい
   る、 多気筒エンジンの吸気マニホルド。