JPH11132116A - 内燃機関の吸気装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 エアクリーナエレメントの気密性を容易に確
保することができ、気密性を維持した状態での組み付け
作業が容易な内燃機関の吸気装置を提供すること。 【解決手段】 吸気装置は、取込口１２から吸入された
空気に含まれる塵芥を取り除く菊花型のエアクリーナ部
１０と、一方端がエンジンに取り付けられる吸気マニホ
ールド２０と、吸気マニホールド２０の他方端に設けら
れたサージタンク３０と、サージタンク３０のほぼ中央
に取り付けられたスロットル４０と、スロットル４０と
エアクリーナ部１０とを連結する通路としてのダクト５
０とを含んで構成されている。エアクリーナエレメント
１４は、その内周側端部をダクト５０の先端に形成され
たエレメント装着部５４にシール部材１６を介して嵌合
することにより装着される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エアクリーナや吸
気マニホールド等を一体化した内燃機関の吸気装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】車両に搭載される内燃機関（エンジン）
の吸気装置は、エアクリーナ、スロットル、サージタン
ク、吸気マニホールド等からなっている。運転者がアク
セルペダルを踏んだときに、アクセルペダルに連動して
スロットルバルブが開いて、エンジンへの吸入空気、す
なわち燃料を含む混合気の量が増えてエンジン出力が増
すようになっている。

【０００３】また、最近では、上述した吸気装置の各部
品を集積化する手法が知られている。例えば、特開平６
−８１７３５号公報や欧州特許公開番号第０５２３０２
７Ａ２号公報には、エアクリーナ、スロットル、サージ
タンク、吸気マニホールド等を一体構造とした「内燃機
関の吸気装置」が開示されている。このように吸気装置
の各構成部品を一体化することにより、部品点数や組立
工数を低減でき、省スペース化が可能となる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した各
従来公報に開示された吸気装置のエアクリーナに含まれ
るエアクリーナエレメントは、側面に濾材が配置されて
おり、その側面外周側から導入された空気を濾材を通し
て内面側に導入して塵芥を除去する構造となっている。
このエアクリーナエレメントのシールは、その上部のキ
ャップによって行われ、これによりエアクリーナエレメ
ントより外側のダスティサイド空間と内側のクリーンサ
イド空間との間の気密性を保っている。このため、エア
クリーナエレメントやそれを収容するケースの寸法のば
らつきによっては気密性が維持できず、しかもエアクリ
ーナエレメントを交換する際には気密性を考慮しながら
その作業を行う必要があり、作業が煩雑になるという問
題がある。

【０００５】本発明は、このような点に鑑みて創作され
たものであり、その目的はエアクリーナエレメントの気
密性を容易に確保することができ、気密性を維持した状
態での組み付け作業が容易な内燃機関の吸気装置を提供
することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、本発明の内燃機関の吸気装置は、エアクリーナ
部の内部空間に向けて延びた通路とエアクリーナエレメ
ントとを嵌合させてエアクリーナエレメントの装着を行
っており、エアクリーナエレメントの気密性を確保した
り、気密性を維持した状態での組み付け作業が容易とな
る。特に、上述した通路とエアクリーナエレメントを勘
合させてエアクリーナエレメントの装着を行う際に、こ
れらの間にシール部材を介在させることが好ましい。エ
アクリーナエレメントを通路に勘合させることによりそ
の装着作業が容易となる。また、気密性はシール部材を
介在させることにより確実に確保することができる。

【０００７】具体的には、通路の開口端外周部とエアク
リーナエレメントの内周部を嵌合させる場合と、通路の
内部にエアクリーナエレメントの外周部の少なくとも一
部を嵌合させる場合とが考えられ、いずれの場合であっ
ても、これらを互いに嵌合させるだけで、エアクリーナ
エレメントを装着し固定することができるため、その組
み付け作業が容易となる。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明を適用した一実施形態のエ
ンジンの吸気装置は、エアクリーナ部の内部空間に向け
て延びた通路としてのダクトの開口部とエアクリーナエ
レメントとを嵌合させてエアクリーナエレメントの装着
を行うことに特徴がある。以下、本発明を適用した一の
実施形態のエンジンの吸気装置について、図面を参照し
ながら具体的に説明する。

【０００９】図１は、本発明を適用した一実施形態によ
るエンジンの吸気装置の縦断面図である。また、図２は
図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。図３は、カバーを外
して上部から見た吸気装置の内部構造を示す図である。
これらの図に示すように、本実施形態の吸気装置は、取
込口１２から吸入された空気に含まれる塵芥を取り除く
エアクリーナ部１０と、一方端がエンジンに取り付けら
れる吸気マニホールド２０と、吸気マニホールド２０の
他方端に設けられたサージタンク３０と、サージタンク
３０のほぼ中央に取り付けられたスロットル４０と、ス
ロットル４０とエアクリーナ部１０とを連結する通路と
してのダクト５０と、燃料噴射装置としてのインジェク
タ６０と、インジェクタ６０に燃料を供給するデリバリ
パイプ６２とを含んで構成されている。

【００１０】上述した吸気装置の各部品は一体化されて
いる。例えば、図１に示すように、ハウジング７０とカ
バー７２とによって筐体が形成され、他の部品とともに
吸気装置の全体が一体化されている。この一体化された
状態でエンジン９０に取り付けられる。以下、上述した
吸気装置の各部品の構成について詳細に説明する。エア
クリーナ部２０は、樹脂の形成体による菊花型のエアク
リーナエレメント１４と、この内周側端部に装着される
シール部材１６と、カバー７２とハウジング７０の一部
によって形成されるエアクリーナケース１８とを含んで
構成されている。

【００１１】エアクリーナエレメント１４は、菊花型形
状を有しており、その内周部がシール部材１６を介して
ダクト５０の開口端外周部と嵌合する（後述する）。図
４は、菊花型形状を有するエアクリーナエレメント１４
の外観斜視図であり、部分的に破断した状態が示されて
いる。同図に示すように、エアクリーナエレメント１４
は、筒型の側面に円周方向に沿って凹凸が形成された形
状を有しており、樹脂成型によって形成され、ある程度
の硬さを有している。エアクリーナエレメント１４の側
面とエアクリーナケース１８によって囲まれる空間がダ
スティサイド空間８０を形成し、エアクリーナエレメン
ト１８のろ材によって囲まれた内部空間がクリーンサイ
ド空間８２を形成する。取込口１２を通ってダスティサ
イド空間８０に導入された空気は、エアクリーナエレメ
ント１４を外部から内部に通されることにより塵芥が取
り除かれてクリーンサイド空間８２に導入される。

【００１２】ダクト５０は、その一方端の開口近傍につ
ば部５２が形成されており、エアクリーナエレメント１
４を通してクリーンサイド空間８２に通された空気を、
スロットル４０を介してサージタンク３０に導くための
ものである。ダクト５０の端部であってつば部５２より
先端部分がエレメント装着部５４としての機能を有す
る。

【００１３】図５は、エアクリーナエレメント１４の装
着の状態を示す拡大図である。ダクト５０の先端のエレ
メント装着部５４に、図４に示した形状のエアクリーナ
エレメント１４の内周側端部をシール部材１６を介して
外周側から嵌合することにより、エアクリーナエレメン
ト１４の装着を行う。このように、シール部材１６を介
してダクト５０の先端のエレメント装着部５４の外周側
に菊花型形状を有するエアクリーナエレメント１４を嵌
合するだけで、ダスティサイド空間８０とクリーンサイ
ド空間８２との間の気密性を確保することができる。

【００１４】スロットル４０は、スロットルバルブとス
ロットルボディによって構成されており、アクセルペダ
ル（図示せず）と連動してスロットルバルブの開度を変
化させることにより、エンジンの各気筒列に吸入される
空気の吸い込み量が調整される。サージタンク３０は、
所定容量の内部空間を有する箱形形状を有し、その上面
のほぼ中央にスロットル４０が配設されており、このス
ロットル４０を介して吸入空気が導入される。

【００１５】また、サージタンク３０の側面には吸気マ
ニホールド２０が取り付けられており、サージタンク３
０内の空気が吸気マニホールド２０に吸入される。上述
したように、スロットル４０の取付位置をサージタンク
３０の中央にすることにより、吸気音の音色を改善する
とともに気筒分配を向上させることができる。吸気マニ
ホールド２０は、サージタンク３０を介して導入された
塵芥が除去された後の空気をエンジンの各気筒列に導入
するためのものであり、エンジンの気筒数と同数の枝管
２４を有している。例えば、本実施形態の吸気装置が取
り付けられるエンジンは４気筒であり、吸気マニホール
ド２０は４本の枝管を有している。

【００１６】インジェクタ６０は、燃料供給管としての
デリバリパイプ６２から供給される燃料（ガソリン）を
所定のタイミングでエンジン９０内に噴射する。このイ
ンジェクタ６０は、ハウジング７０の一部に形成された
装着孔６４に装着される。また、インジェクタ６０の固
定は、その端部（エンジン９０と反対側）に取り付けら
れたデリバリパイプ６２を固定することにより行われ
る。

【００１７】本実施形態の吸気装置はこのような構造を
有しており、次にその動作を説明する。取込口１２から
エアクリーナ部１０のダスティサイド空間８０に取り込
まれた空気は、エアクリーナエレメント１４を通すこと
により塵芥が取り除かれてクリーンサイド空間８２に導
かれる。さらに、この吸入空気は、クリーンサイド空間
８２に連通するダクト５０内に吸引され、ダクト５０を
通った後にスロットル４０を介してサージタンク３０に
流入する。サージタンク３０は、この流入空気を吸気マ
ニホールド２０の４本の枝管２４に分配し、この分配さ
れた空気が各枝管２４を介してエンジン９０の各気筒
に、インジェクタ６０から噴射される燃料とともに供給
される。エンジン９０の各気筒の空気の吸入量は、スロ
ットル４０内のスロットルバルブの開度によって制御さ
れる。

【００１８】このように、本実施形態の吸気装置は、エ
アクリーナ部１０を菊花型に形成し、その内周部をダク
ト５０の先端のエレメント装着部５４にシール部材１６
を挟んで嵌合することによりエアクリーナエレメント１
４の装着を行っている。したがって、エアクリーナエレ
メント１４をダクト５０のエレメント装着部５４に嵌合
するだけで容易に気密性を確保することができる。ま
た、他の部品等でエアクリーナエレメント１４を押さえ
たり挟んだりする必要がないため、エアクリーナエレメ
ント１４の周辺の部品を個別に組み付けることができ、
組み付け作業が容易となる。

【００１９】ところで、上述した実施形態では、エアク
リーナエレメント１４の内周側をダクト５０の先端に嵌
合したが、反対にエアクリーナエレメント１４の外周側
をダクト５０に嵌合するようにしてもよい。図６は、エ
アクリーナエレメントの外周をダクトに嵌合した構造を
有する吸気装置の縦断面図である。また、図７は図６の
ＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。これらの図に示す吸気
装置は、図１〜図３に示した吸気装置に対して、主にエ
アクリーナ部とこれに接続されるダクトの構造が異なっ
ており、ダクトの開口内側にエアクリーナエレメントを
直接装着した点に特徴がある。

【００２０】図６および図７に示す吸気装置は、取込口
１２から吸入された空気に含まれる塵芥を取り除くエア
クリーナ部１１０と、一方端がエンジン９０に取り付け
られる吸気マニホールド２０と、吸気マニホールド２０
の他方端に設けられたサージタンク３０と、サージタン
ク３０のほぼ中央に取り付けられたスロットル４０と、
スロットル４０とエアクリーナ部１１０とを連結する通
路としてのダクト１５０と、燃料噴射装置としてのイン
ジェクタ６０と、インジェクタ６０に燃料を供給するデ
リバリパイプ６２とを含んで構成されている。

【００２１】エアクリーナ部１１０は、図８に示すよう
に、菊花型の円筒形状を有し、その底面が平坦なエアク
リーナエレメント１１４を有している。また、ダクト１
５０は、その一方端の開口が拡大されてエレメント収納
部１５２が形成されている。エアクリーナエレメント１
１４の装着は、エレメント収納部１５２にエアクリーナ
エレメント１１４の側部を嵌合することにより行われ
る。

【００２２】図９は、エアクリーナエレメント１１４の
装着の状態を示す拡大図である。図９に示すように、ダ
クト１５０のエレメント収納部１５２内に図８に示す筒
型形状を有するエアクリーナエレメント１１４を嵌合し
て収容する。このとき、エアクリーナエレメント１１４
の平坦な底面とエレメント収容部１５２の底面との間に
リング状のシール部材１１６を介在させることにより、
エレメント収納部１５２とエアクリーナエレメント１１
４との間の気密性が確保される。

【００２３】このように、ダクト１５０の一部を利用し
てエレメント収納部１５２を形成し、この内側にエアク
リーナエレメント１１４を嵌合することにより、エアク
リーナエレメント１１４の装着を行うことができるた
め、他の部品で押さえたり挟み込む必要がなく、エアク
リーナエレメント１１４の装着作業が容易となる。ま
た、エアクリーナエレメント１１４とエレメント収納部
１５２との間にリング状のシール部材１１６を介在させ
ることにより、気密性を容易に確保することができる。

【００２４】なお、本発明は上記実施形態に限定される
ものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施
が可能である。例えば、上述した実施形態では、エアク
リーナエレメント１４等の形状を筒型としたが、その他
の形状のものを用いるようにしてもよい。例えば、図１
０に示すように、全体が球形のいわゆるドーム型形状を
有するエアクリーナエレメントを用いることもできる。
また、図９に示すようなエレメント収納部１５２をダク
ト１５０の先端に形成するのではなく、図１１に示すよ
うにダクトそのものを利用し、これに嵌合するようなエ
アクリーナエレメントを内蔵させるようにしてもよい。

【００２５】また、上述した実施形態では、４本の枝管
２４を有する吸気マニホールド２０を例にとって説明し
たが、枝管２４の数はエンジンの気筒数に合わせて適宜
変更することができる。スロットル４０をサージタンク
３０の下面のほぼ中央に配置するとともに、吸気マニホ
ールド２０の各枝管２４の長さをほぼ等しく設定した
が、スロットル４０の位置や各枝管２４の長さは適宜変
更することができる。また、インジェクタ６０は吸気装
置内に必ずしもある必要はなく、エンジン９０側に装着
するようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施形態によるエンジンの吸気装置の縦断面
図である。

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。

【図３】図１に示した吸気装置をカバーを外して上部か
ら見た構造を示す図である。

【図４】図１に示した吸気装置に用いられるエアクリー
ナエレメントの外観斜視図である。

【図５】エアクリーナエレメントの装着の状態を示す拡
大図である。

【図６】エアクリーナエレメントの外周をダクトに嵌合
した構造を有する吸気装置の縦断面図である。

【図７】図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。

【図８】図６に示した吸気装置に用いられるエアクリー
ナエレメントの外観斜視図である。

【図９】エアクリーナエレメントの装着の状態を示す拡
大図である。

【図１０】エアクリーナエレメントの変形例を示す図で
ある。

【図１１】エアクリーナエレメントの他の変形例を示す
図である。

【符号の説明】

１０、１１０ エアクリーナ部 １２ 取込口 １４、１１４ エアクリーナエレメント １６、１１６ シール部材 ２０ 吸気マニホールド ３０ サージタンク ４０ スロットル ５０、１５０ ダクト ５２ つば部 ５４ エレメント装着部 １２０ つば部 １５２ エレメント収納部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 稲葉 英樹 愛知県刈谷市豊田町１丁目１番地 豊田紡 織株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エアクリーナ部の内部空間に向けて延び
   た通路が開口しており、前記通路とエアクリーナエレメ
   ントとを嵌合させて前記エアクリーナエレメントの装着
   を行うことを特徴とする内燃機関の吸気装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、 前記通路と前記エアクリーナエレメントとの間にシール
   部材を介在させることを特徴とする内燃機関の吸気装
   置。
3. 【請求項３】 請求項１または２において、 前記通路の開口端外周部と前記エアクリーナエレメント
   の内周部とを嵌合させることを特徴とする内燃機関の吸
   気装置。
4. 【請求項４】 請求項１または２において、 前記通路の内部に前記エアクリーナエレメントの外周部
   の少なくとも一部を勘合させることを特徴とする内燃機
   関の吸気装置。