JPH0972256A - 多気筒内燃機関における吸気装置 - Google Patents

多気筒内燃機関における吸気装置

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JPH0972256A
JPH0972256A JP7229863A JP22986395A JPH0972256A JP H0972256 A JPH0972256 A JP H0972256A JP 7229863 A JP7229863 A JP 7229863A JP 22986395 A JP22986395 A JP 22986395A JP H0972256 A JPH0972256 A JP H0972256A
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純一郎 白井
Akira Shimonishi
明 下西
Hirofumi Okada
大文 岡田
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 内燃機関１における各気筒への吸気ポート４
とスロットルボデー６又は気化器とを接続する吸気マニ
ホールド１１を、合成樹脂製にする場合において、吸気
の流れ抵抗を増大することなく、その耐久性及び組立性
の向上を図る。 【構成】 前記スロットルボデー６又は気化器の出口に
大径のソケット孔１５を、前記シリンダヘッドの各吸気
ポート入口に大径のソケット孔１９を各々設ける一方、
前記吸気マニホールドの集合管１２の先端部１２ａを、
これにシール用Ｏリング１７を被嵌して前記スロットル
ボデー又は気化器のソケット孔内に、前記吸気マニホー
ルドの各吸気管１３の先端部１３ａを、これにシール用
Ｏリング２１を被嵌して前記各吸気ポートのソケット孔
内に各々に着脱自在に挿入する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、多気筒内燃機関に
おいて、一つのエアクリーナからの吸気を、吸気マニホ
ールドを介して各気筒に導入するようにした吸気装置に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】従来、こ
の種の吸気装置に使用する吸気マニホールドは、鋳鉄又
はアルミ合金製にするのが一般的であったが、最近の内
燃機関においては、低コスト化及び軽量化等を図るため
に、吸気マニホールドを合成樹脂製にすることが行われ
ている。
【０００３】従来における合成樹脂製の吸気マニホール
ドは、その集合管を、当該集合管の先端外周に一体的に
設けたフランジ部を複数本のボルトにて締結することに
より、スロットルボデー又は気化器に対して接続する一
方、前記集合管から分岐する各吸気管を、当該吸気管の
先端外周の各々に一体的に設けたフランジ部を内燃機関
におけるシリンダヘッドの側面に対して複数本のボルト
にて締結することにより、各気筒への吸気ポートの各々
に接続するように構成している。
【０００４】しかし、この従来における合成樹脂製の吸
気マニホールドは、スロットルボデー又は気化器及びシ
リンダヘッドに対する接続を、当該吸気マニホールド側
に一体的に設けたフランジ部を複数本のボルトの締結に
て行うように構成しているために、前記各フランジ部の
各々に、ボルト締結のために合成樹脂特有のクリープ変
形が発生するのを避けることができず、各接合部におけ
る気密性が早期に低下することになるから、耐久性が低
いと言う問題があった。
【０００５】しかも、従来における合成樹脂製の吸気マ
ニホールドは、スロットルボデー又は気化器及びシリン
ダヘッドに対する接続を、当該吸気マニホールド側に一
体的に設けたフランジ部を複数本のボルトの締結にて行
うように構成しているから、その組立て及び分解に要す
る手数が増大するばかりか部品点数も多くなり、且つ、
大型化及び重量の増大を招来すると言う問題もあった。
【０００６】本発明は、吸気装置における吸気マニホー
ルドを合成樹脂製にする場合における前記の問題を、吸
気抵抗の増大を招来することなく、解消することを技術
的課題とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この技術的課題を達成す
るため本発明は、「内燃機関に取付けたスロットルボデ
ー又は気化器の下流側と、内燃機関におけるシリンダヘ
ッドの各気筒への吸気ポートとの間を、前記スロットル
ボデー又は気化器に接続される集合管とこの集合管から
前記各吸気ポートに向かって分岐する吸気管とを備えた
合成樹脂製の吸気マニホールドにて接続して成る吸気装
置において、前記スロットルボデー又は気化器の下流側
出口に、当該出口よりも大径のソケット孔を、前記シリ
ンダヘッドにおける各吸気ポートの入口に、当該吸気ポ
ートよりも大径のソケット孔を各々設ける一方、前記吸
気マニホールドにおける集合管の先端部を、これにシー
ル用Ｏリングを被嵌して前記スロットルボデー又は気化
器におけるボア通路のソケット孔内に、前記吸気マニホ
ールドにおける各吸気管の先端部を、これにシール用Ｏ
リングを被嵌して前記各吸気ポートにおけるソケット孔
内に各々に着脱自在に挿入する。」と言う構成にした。
【０００８】
【発明の作用・効果】この構成のように、合成樹脂製吸
気マニホールドにおける集合管の先端部を、これにＯリ
ングを被嵌したのち内燃機関に取付くスロットルボデー
又は気化器の下流側出口におけるソケット孔内に挿入す
る一方、前記吸気マニホールドにおける各吸気管の先端
部を、これらにＯリングを被嵌したのち内燃機関のシリ
ンダヘッドにおける各吸気ポートのソケット孔内に挿入
することにより、吸気マニホールドにおける集合管をス
ロットルボデー又は気化器の下流側出口に、各吸気管を
シリンダヘッドにおける各吸気ポートの各々に、高い気
密性を保持した状態で確実に接続することができる。
【０００９】また、前記スロットルボデー又は気化器の
下流側出口におけるソケット孔、及びシリンダヘッドの
各吸気ポートにおけるソケット孔を、その各々の出口及
び吸気ポートよりも大径に形成したことにより、吸気マ
ニホールドにおける集合管の先端部の内径を、スロット
ルボデー又は気化器の下流側出口の内径に近付けること
ができると共に、吸気マニホールドにおける各吸気管の
先端部の内径を、シリンダヘッドにおける各吸気ポート
に内径に近付けることができるから、吸気の流れ抵抗
が、集合管のスロットルボデー又は気化器側への接続
部、及び各吸気管の吸気ポートへの接続部において増大
することを確実に回避できる。
【００１０】従って、本発明によると、集合管とこの集
合管から分岐する複数本の吸気管とから成る吸気マニホ
ールドの全体を合成樹脂製にした場合において、吸気の
流れ抵抗の増大を招来することがない状態のもとで、そ
の集合管をスロットルボデー又は気化器に、各吸気管を
シリンダヘッドに各々接続することに要する手数を大幅
に低減できると共に、部品点数の多くなること、大型化
すること及び重量が増大することを確実に回避すること
ができ、しかも、各接続部における気密性が合成樹脂特
有のクリープ変形にて低下することを回避でき、耐久性
を大幅に向上できる効果を有する。
【００１１】ところで、吸気マニホールドを合成樹脂に
て成形するとき、吸気マニホールドには歪みが発生する
ものであって、この吸気マニホールドにおけに各吸気管
の先端部は、当該吸気マニホールドにおける前記の歪み
をその弾性に抗して矯正しながら、シリンダヘッドの各
吸気ポートにおけるソケット孔内に挿入するようにしな
ければならないから、この挿入に際して、各吸気管に被
嵌されているシール用Ｏリングを損傷することになり、
しかも、前記シール用のＯリングに、前記した弾性復元
力が作用するから、前記シール用Ｏリングに早期にへた
りが発生することになる。
【００１２】これに問題に対して本発明は、「請求項
２」のように、シリンダヘッドの各吸気ポートにおける
ソケット孔の奥に、当該ソケット孔よりも小径で、吸気
ポートよりも大径のガイド孔を設ける一方、吸気マニホ
ールドの各吸気管の先端部に、前記ガイド孔に着脱自在
に嵌挿するガイド管部を設けることを提案する。これに
より、吸気マニホールドの各吸気管における先端部が、
吸気マニホールドを合成樹脂にて成形するときに発生す
る歪み等にて、シリンダヘッドの各吸気ポートにおける
ソケット孔に対してずれている場合に、前記各吸気管の
先端部におけるガイド管部を、吸気管における歪みをそ
の弾性に抗して矯正しながら、シリンダヘッドの各吸気
ポートにおけるガイド孔に嵌挿することで、前記吸気マ
ニホールドの歪みを矯正したときの弾性復元力を支持で
きることにより、以後、各吸気管の先端部を、これにシ
ール用のＯリングを嵌めた状態でソケット孔に挿入する
ことが、シール用のＯリングを損傷することなく円滑に
できると共に、シール用Ｏリングに前記した弾性復元力
が作用することを防止できるから、組立の作業性と、シ
ール用Ｏリングを耐久性とを向上できる。
【００１３】更に、「請求項３」のように、吸気マニホ
ールドにおける各吸気管の間に、その間を連結するリブ
を一体的に設けることにより、合成樹脂製吸気マニホー
ルドにおける剛性を、各吸気管の間の隙間を利用をし
て、当該吸気マニホールドの大型化を招来することな
く、向上できると共に、吸気マニホールドを内燃機関に
対して抜け不能に確実に支持することができる利点があ
る。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を、図面に
ついて説明する。図１〜図７は、第１の実施例を示す。
この第１の実施例は、シリンダボアの軸線１ａをクラン
ク軸の方向から見て鉛直にした多気筒内燃機関１に適用
した場合であり、この内燃機関１は、シリンダブロック
２と、その上面に締結したシリンダヘッド３とによって
構成され、前記シリンダヘッド３の内部には、複数個の
各気筒への吸気ポート４が、当該シリンダヘッド３の側
面に開口するように形成され、この各吸気ポート４に
は、燃料噴射弁５が設けられている。
【００１５】符号６は、スロットル弁７を内蔵したスロ
ットルボデーを示し、このスロットルボデー６は、その
ボア通路８の軸線８ａを略鉛直にした姿勢で、前記シリ
ンダヘッド３の側面にボルト９にて締結したブラケット
１０に対して着脱可能に取付けられ、このスロットルボ
デー６の上流側には、図示しないエアクリーナからの吸
気通路が接続される。
【００１６】符号１１は、吸気マニホールドを示し、こ
の吸気マニホールド１１は、一つの集合管１２と、この
集合管１２から各気筒に向かって分岐する複数本の吸気
管１３とを備えて、合成樹脂（例えば、６ナイロンにガ
ラス繊維を３０ｗｔ％程度混合したもの）の射出成形に
よって形成されている。そして、前記スロットルボデー
６のボア通路８における出口に、当該ボア通路８の内径
Ｄ１よりも大きい内径Ｄ２にしたガイド孔１４と、この
ガイド孔１４の内径Ｄ２よりも大きい内径Ｄ３にしたソ
ケット孔１５とを形成する一方、前記吸気マニホールド
１１における集合管１２の先端部１２ａを、これに前記
ガイド孔１４内に密接嵌合するように一体的に設けたガ
イド管部１６にシール用のＯリング１７を被嵌したの
ち、前記スロットルボデー６におけるソケット孔１５内
に、前記Ｏリング１７がソケット孔１５の内面に密接す
るように挿入する。
【００１７】また、前記シリンダヘッド３の各吸気ポー
ト４の入口に、当該吸気ポート４の内径ｄ１よりも大き
い内径ｄ２にしたガイド孔１８と、このガイド孔１８の
内径ｄ２よりも大きい内径ｄ３にしたソケット孔１９と
を形成する一方、前記吸気マニホールド１１における各
吸気管１３の先端部１３ａを、これに前記ガイド孔１８
内に密接嵌合するように一体的に設けたガイド管部２０
にシール用のＯリング２１を被嵌したのち、前記シリン
ダヘッド３の各吸気ポート４におけるソケット孔１９内
に、前記Ｏリング２１がソケット孔１９の内面に密接す
るように挿入する。
【００１８】これにより、吸気マニホールド１１におけ
る集合管１２をスロットルボデー５におけるボア通路８
に、各吸気管１３をシリンダヘッド３における各吸気ポ
ート４の各々に、高い気密性を保持した状態で確実に接
続することができる。この場合において、前記スロット
ルボデー６のボア通路８の出口におけるガイド孔１４及
びソケット孔１５の内径を、ボア通路８の内径よりも大
きくしたことにより、これらに嵌まるガイド管部１６及
び先端部１２ａの内径を、前記ボア通路８の内径に近付
けるように大きくすることができるから、この部分にお
ける吸気の流れ抵抗を低減できるのである。
【００１９】また、前記シリンダヘッド３の各吸気ポー
ト４の入口におけるガイド孔１８及びソケット孔１９の
内径を、吸気ポート４の内径よりも大きくしたことによ
り、これらに嵌まるガイド管部２０及び先端部１３ａの
内径を、前記吸気ポート４の内径に近付けるように大き
くすることができるから、この部分における吸気の流れ
抵抗を低減できるのである。
【００２０】一方、前記吸気マニホールド１１における
各吸気管１３の先端部１３ａは、図７示すように、吸気
マニホールド１１を合成樹脂にて成形するときに発生し
た歪みをその弾性に抗して矯正しながら、シリンダヘッ
ド３における各吸気ポート４のソケット孔１９内に一斉
に挿入するのであるが、前記各吸気管１３の先端部１３
ａにおけるガイド管部２０を、シリンダヘッド３の各吸
気ポート４におけるガイド孔１８内に嵌挿することによ
り、前記吸気マニホールド１１の歪みを矯正したときの
弾性復元力を支持できるから、以後、各吸気管１３の先
端部１３ａを、これにシール用のＯリング２０を嵌めた
状態でソケット孔１９に挿入することが、シール用のＯ
リング２０を損傷することなく円滑にできると共に、シ
ール用Ｏリング２１に前記した弾性復元力が作用するこ
とを防止できるのである。
【００２１】なお、この第１の実施例においては、吸気
マニホールド１１のうち集合管１２の下部に***部１１
ａを一体的に設け、この***部１１ａを、スロットルボ
デー６をシリンダヘッド３に対する取付けるためのブラ
ケット１０の上面に接当することにより、前記集合管１
２の先端部１２ａがスロットルボデー６におけるソケッ
ト孔１５から抜けるのを阻止するように構成している。
【００２２】図８〜図１３は、第２の実施例を示す。こ
の第２の実施例は、シリンダボアの軸線１ａ′をクラン
ク軸の方向から見て水平面に対して適宜角度θだけ傾斜
したスラント型の多気筒内燃機関１′に適用した場合で
あり、この内燃機関１′は、シリンダブロック２′と、
その上面に締結したシリンダヘッド３′とによって構成
され、前記シリンダヘッド３′の内部には、複数個の各
気筒への吸気ポート４′が、当該シリンダヘッド３′に
おける左右両側面のうち上向きとなる側面に開口するよ
うに形成されている。
【００２３】符号６′は、スロットル弁７′を内蔵した
スロットルボデーを示し、このスロットルボデー６は、
そのボア通路８′の軸線８ａ′を略水平横向きにした姿
勢で、前記シリンダブロック２′に対して、ブラケット
１０′を介して着脱可能に取付けられ、このスロットル
ボデー６′の上流側には、図示しないエアクリーナから
の吸気通路が接続される。
【００２４】符号１１′は、吸気マニホールドを示し、
この吸気マニホールド１１′は、一つの集合管１２′
と、この集合管１２′から各気筒に向かって分岐する複
数本の吸気管１３′とを備えて、合成樹脂（例えば、６
ナイロンにガラス繊維を２０ｗｔ％程度混合したもの）
のブロー成形によって形成されている。そして、前記ス
ロットルボデー６′のボア通路８′における出口に、当
該ボア通路８′の内径Ｄ１′よりも大きい内径Ｄ２′に
したガイド孔１４′と、このガイド孔１４′の内径Ｄ
２′よりも大きい内径Ｄ３′にしたソケット孔１５′と
を形成する一方、前記吸気マニホールド１１′における
集合管１２′の先端部１２ａ′を、その外周に設けた環
状溝内にシール用のＯリング１７′を嵌め、且つ、当該
先端部１２ａ′に前記ガイド孔１４′内に密接嵌合する
ガイド管部１６′を一体的に設けた状態で、前記スロッ
トルボデー６′におけるソケット孔１５′内に、前記Ｏ
リング１７′がソケット孔１５′の内面に密接するよう
に挿入する。
【００２５】また、前記シリンダヘッド３′の各吸気ポ
ート４′の入口に、当該吸気ポート４′の内径ｄ１′よ
りも大きい内径ｄ２′にしたガイド孔１８′と、このガ
イド孔１８′の内径ｄ２′よりも大きい内径ｄ３′にし
たソケット孔１９′とを形成する一方、前記吸気マニホ
ールド１１′における各吸気管１３′の先端部１３ａ′
を、その外周に設けた環状溝内にシール用のＯリング２
１′を嵌め、且つ、当該先端部１３ａ′に前記ガイド孔
１８′内に密接嵌合するガイド管部２０′を一体的に設
けた状態で、前記シリンダヘッド３′の各吸気ポート
４′におけるソケット孔１９′内に、Ｏリング２１′が
ソケット孔１９′の内面に密接するように挿入する。
【００２６】これにより、吸気マニホールド１１′にお
ける集合管１２′をスロットルボデー５′におけるボア
通路８′に、各吸気管１３′をシリンダヘッド３′にお
ける各吸気ポート４′の各々に、高い気密性を保持した
状態で確実に接続することができる。この場合において
も、前記スロットルボデー６′のボア通路８′の出口に
おけるガイド孔１４′及びソケット孔１５′の内径を、
ボア通路８′の内径よりも大きくしたことにより、これ
らに嵌まるガイド管部１６′及び先端部１２ａ′の内径
を、前記ボア通路８′の内径に近付けるように大きくす
ることができるから、この部分における吸気の流れ抵抗
を低減できるのである。
【００２７】また、前記シリンダヘッド３′の各吸気ポ
ート４′の入口におけるガイド孔１８′及びソケット孔
１９′の内径を、吸気ポート４′の内径よりも大きくし
たことにより、これらに嵌まるガイド管部２０′及び先
端部１３ａ′の内径を、前記吸気ポート４′の内径に近
付けるように大きくすることができるから、この部分に
おける吸気の流れ抵抗を低減できるのである。
【００２８】この第２の実施例においても、前記吸気マ
ニホールド１１′における各吸気管１３′の先端部１３
ａ′を、前記第１の実施例の場合と同様に、吸気マニホ
ールド１１′を合成樹脂にて成形するときに発生した歪
みをその弾性に抗して矯正しながら、シリンダヘッド
３′における各吸気ポート４′のソケット孔１９′内に
一斉に挿入するのであるが、前記各吸気管１３′の先端
部１３ａ′におけるガイド管部２０′を、シリンダヘッ
ド３′の各吸気ポート４′におけるガイド孔１８′内に
嵌挿することにより、前記吸気マニホールド１１′の歪
みを矯正したときの弾性復元力を支持できるから、以
後、各吸気管１３′の先端部１３ａ′を、これにシール
用のＯリング２１′を嵌めた状態でソケット孔１９′に
挿入することが、シール用のＯリング２１′を損傷する
ことなく円滑にできると共に、シール用Ｏリング２１′
に前記した弾性復元力が作用することを防止できるので
ある。
【００２９】更にまた、この第２の実施例においては、
吸気マニホールド１１′における各吸気管１３′の間の
部位に、その間を連結するリブ１１ａ′を、当該吸気マ
ニホールド１１′を合成樹脂にてブロー成形するとき同
時に設け、このリブ１１ａを、点火栓２２に対する点火
コイル２３をシリンダヘッド３′に対して支持するため
のブラケット２４に対してボルト２５にて締結すると言
う構成にしており、これにより、合成樹脂製吸気マニホ
ールド１１′における剛性を高めることができると共
に、吸気マニホールド１１′をシリンダヘッド３′に抜
け不能に取付けることができるのである。
【００３０】なお、前記両実施例は、スロットルボデー
６，６′におけるボア通路８，８′の出口に、ソケット
孔１４，１４′を設け、このソケット孔１４，１４′に
対して合成樹脂製吸気マニホールド１１，１１′の集合
管１２，１２′を差し込み接続した場合を示したが、前
記スロットルボデーに代えて気化器を使用した内燃機関
の場合には、この気化器におけるボア通路の出口に、ソ
ケット孔を設け、このソケット孔に対して合成樹脂製吸
気マニホールドの集合管を差し込み接続するように構成
すれば良く、また、前記スロットルボデーの下流側にサ
ージタンク又は短い通路を設けるか、気化器の下流側に
短い通路を設けた場合には、これらサージタンク又は短
い通路の出口に、前記同様に、ソケット孔を設け、この
ソケット孔に対して合成樹脂製吸気マニホールドの集合
管を差し込み接続するように構成すれば良いのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における第１の実施例を示す縦断正面図
である。
【図２】図１の一部切欠平面図である。
【図３】図１において吸気マニホールドの集合管とスロ
ットルボデーとの接続部を示す拡大断面図である。
【図４】図３の分解した状態を示す図である。
【図５】図１において吸気マニホールドの各吸気管とシ
リンダヘッドとの接続部を示す拡大断面図である。
【図６】図５の分解した状態を示す図である。
【図７】図２において吸気マニホールドの各吸気管をシ
リンダヘッドに接続している状態を示す図である。
【図８】本発明における第２の実施例を示す縦断正面図
である。
【図９】図８の一部切欠平面図である。
【図１０】図８において吸気マニホールドの集合管とス
ロットルボデーとの接続部を示す拡大断面図である。
【図１１】図１０の分解した状態を示す図である。
【図１２】図８において吸気マニホールドの各吸気管と
シリンダヘッドとの接続部を示す拡大断面図である。
【図１３】図１２の分解した状態を示す図である。
【符号の説明】
１，１′ 内燃機関 ３，３′ シリンダヘッド ４，４′ 吸気ポート ６，６′ スロットルボデー ７，７′ スロットル弁 ８，８′ ボア通路 １１，１１′ 吸気マニホールド １２，１２′ 集合管 １２ａ，１２ａ′ 集合管の先端部 １３，１３′ 吸気管 １３ａ，１３ａ′ 吸気管の先端部 １４，１４′ スロットルボデーのガイド
孔 １５，１５′ スロットルボデーのソケッ
ト孔 １６，１６′ ガイド管部 １７，１７′ Ｏリング １８，１８′ 吸気ポートのガイド孔 １９，１９′ 吸気ポートのソケット孔 ２０，２０′ ガイド管部 ２１，２１′ Ｏリング

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】内燃機関に取付けたスロットルボデー又は
    気化器の下流側と、内燃機関におけるシリンダヘッドの
    各気筒への吸気ポートとの間を、前記スロットルボデー
    又は気化器に接続される集合管とこの集合管から前記各
    吸気ポートに向かって分岐する吸気管とを備えた合成樹
    脂製の吸気マニホールドにて接続して成る吸気装置にお
    いて、前記スロットルボデー又は気化器の下流側出口
    に、当該出口よりも大径のソケット孔を、前記シリンダ
    ヘッドにおける各吸気ポートの入口に、当該吸気ポート
    よりも大径のソケット孔を各々設ける一方、前記吸気マ
    ニホールドにおける集合管の先端部を、これにシール用
    Ｏリングを被嵌して前記スロットルボデー又は気化器に
    おけるボア通路のソケット孔内に、前記吸気マニホール
    ドにおける各吸気管の先端部を、これにシール用Ｏリン
    グを被嵌して前記各吸気ポートにおけるソケット孔内に
    各々に着脱自在に挿入したことを特徴とする多気筒内燃
    機関における吸気装置。
  2. 【請求項２】前記「請求項１」において、シリンダヘッ
    ドの各吸気ポートにおけるソケット孔の奥に、当該ソケ
    ット孔よりも小径で、吸気ポートよりも大径のガイド孔
    を設ける一方、吸気マニホールドの各吸気管の先端部
    に、前記ガイド孔に着脱自在に嵌挿するガイド管部を設
    けたことを特徴とする多気筒内燃機関における吸気装
    置。
  3. 【請求項３】前記「請求項１」において、吸気マニホー
    ルドにおける各吸気管の間に、その間を連結するリブを
    一体的に設けたことを特徴とする多気筒内燃機関におけ
    る吸気装置。
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