JPH1162742A - 内燃機関の吸気装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 取付作業に必要な空間を確保することができ
る内燃機関の吸気装置を提供すること。 【解決手段】 吸気マニホールド２０の各枝管２４の先
端部に設けられた取付部２２を挟んでエアクリーナ部１
０とサージタンク３０とが配置されており、これらの間
をつなぐように通路５０とスロットル４０が取り付けら
れている。また吸気マニホールド２０の各枝管２４は、
取付部２２からサージタンク３０に向かって所定量蛇行
しており、サージタンク３０の中央位置がエンジンの気
筒列方向に所定量分ずれて配置されて、通路５０の位置
が２番目の枝管２４と重複する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、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】従来から、車両用内燃機関（エンジン）
の吸気系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号公報には、エアクリーナ、
空気流量計、スロットル弁、サージタンク、独立ブラン
チ吸気管（吸気マニホールド）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。

【０００３】また、上述した公報の図１には、エアクリ
ーナとサージタンクをつなぐ通路が第２および第３の独
立ブランチ吸気管の間に配置された吸気装置の構造が示
されている。このように、サージタンクの中央に上述し
た通路を形成し、その一部にスロットルを設けることに
より、吸気音の音色を改善するとともに吸入空気の気筒
分配効率を高めることが可能となる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の吸気装置は、サージタンクの中央にスロットルが設
けられており、このスロットルが形成されている通路が
第２、第３番目の吸気マニホールドの間に配置されてい
る。したがって、全体を一体構造としたときに、吸気マ
ニホールド先端の端面をエンジンヘッドに取り付けるた
めに必要な作業空間が確保できないという問題があっ
た。すなわち、吸気マニホールドの端面をボルト等によ
ってエンジンヘッドに取り付けようとすると、吸気マニ
ホールドの隣接する枝管の間に作業空間を確保する必要
があるが、上述したようにサージタンクの中央にスロッ
トルやこれにつながる通路が形成されており、第２およ
び第３の枝管の間を覆うため、この部分の作業用空間が
確保できなくなる。

【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、その目的は取付作業に必要な空間を確保
することができる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では、吸気マニホ
ールド端部のエンジンへの取付部を挟んでエアクリーナ
部とサージタンクとが配置されている場合に、これらを
つなぐ通路がこの取付部近傍において吸気マニホールド
のいずれかの枝管と重複するように配置されている。こ
のように、吸気マニホールドのいずれかの枝管と上述し
た通路が重なり、各枝管の間が通路側から見て露出する
ため、この露出した空間を吸気装置の取り付けを行う作
業空間として用いることができる。

【０００７】また、上述した通路はサージタンクの中央
に連通するように設けることが好ましい。サージタンク
の中央に通路を配置することにより、吸気音の音色の改
善や吸入空気の気筒分配効率を高めることが可能とな
る。特に、吸気マニホールドが偶数本の枝管を有してい
る場合には、そのままではサージタンクの中央に設けら
れた通路が吸気マニホールドの中央付近の２本の枝管の
間（例えば４気筒のエンジンに対応して４本の枝管を有
する吸気マニホールドの場合には、第２および第３の枝
管の間）をふさぐように配置されるため、上述したよう
にこの通路がいずれかの枝管と重複するようにサージタ
ンクの位置をずらすことにより、取付部を固定するため
の作業空間を確保することができる。

【０００８】具体的には、サージタンクの中央位置をエ
ンジンの気筒列の中心位置に対してずらして配置し、こ
のずれ量に対応させて吸気マニホールドの各枝管を蛇行
させることにより、通路をサージタンクの中央に配置し
ながらいずれかの枝管に重ねることができ、上述した作
業空間の確保が可能になる。

【０００９】

【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、サージタンクの中央に取り付けら
れたスロットルや通路が吸気マニホールドの各枝管のい
ずれかと重なるように配置することにより、各枝管の間
に形成される吸気装置取付用の作業空間を確保すること
に特徴がある。本明細書では、吸気マニホールド端部の
取付部をエンジンに取り付ける際にボルトやナットの締
め付け作業を行うために必要な作業用空間を「ツールス
ペース」と称して説明を行うものとする。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。

【００１０】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構造を示す図である。また、図
２は図１に示すＩＩ−ＩＩ線断面図である。図１および
図２に示すように、本実施形態の吸気装置は、取込口１
２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、この吸気装置をエンジン９０に取り付
ける取付部２２が一方端に形成された吸気マニホールド
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の中央に取り付け
られたスロットル４０と、このスロットル４０とエアク
リーナ部１０とを連結する通路５０とを含んで構成され
ている。

【００１１】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２に示すように、エアクリーナ部１０
の一部と吸気マニホールド２０とサージタンク３０とを
含むハウジング６０と、エアクリーナ部１０の一部と通
路５０とを含むキャップ６２とが別々に樹脂成形され、
これらが振動溶着等によって接合されて一体化される。

【００１２】以下、上述した吸気装置の各部分の構成に
ついて詳細に説明する。エアクリーナ部１０は、不織布
やろ紙を材料とするエアクリーナエレメント１４と、こ
れを装着して収納するガイド１６およびカバー１７と、
エアクリーナエレメント１４の上流にダスティサイド空
間を形成するダスティサイドケース１８と、下流にクリ
ーンサイド空間を形成するクリーンサイドケース１９と
を含んで構成されている。ガイド１６に装着されたエア
ークリーナエレメント１４を挟んでダスティサイドケー
ス１８内のダスティサイド空間とクリーンサイドケース
１９内のクリーンサイド空間が分離されており、取込口
１２を通ってダスティサイド空間に導入された空気は、
エアクリーナエレメント１４を通ることにより塵芥が取
り除かれてクリーンサイド空間に導入される。また、こ
のガイド１６は、エアクリーナエレメント１４を介した
空気の流れに対して垂直方向にスライドして着脱が可能
であり、エアクリーナ部１０に装着したときにその外周
部に形成されたシール部材（図示せず）によってキャッ
プ６２との間の密閉状態が保たれる。また、ガイド１６
にはカバー１７が一体化されており、エアクリーナエレ
メント１４をエアクリーナ部１０に挿入したときに、こ
の挿入口をカバー１７で覆うことにより、この挿入口を
介したダスティサイド空間内への空気の流入を阻止して
いる。

【００１３】通路５０は、エアクリーナ部１０のクリー
ンサイドケース１９の筒状部材であって、エアクリーナ
エレメント１４を通してクリーンサイド空間に通された
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。スロットル４０は、スロットルバル
ブ４２とスロットルボディ４４によって構成されてお
り、エンジン９０の各気筒列に吸入される空気の吸込み
量を調整する。また、スロットル４０には、スロットル
内の圧力を検出する圧力センサ４６と、スロットルバル
ブ４２の開度を検出するポジションセンサ４８が取り付
けられており、これらの各センサ出力が図示しないエン
ジン制御ユニット（ＥＣＵ）に入力される。

【００１４】サージタンク３０は、箱形形状を有してい
る。この箱形形状の一の面の中央に上述したスロットル
４０が取り付けられており、スロットル４０を介してサ
ージタンク３０内に空気が流入する。また、箱形形状の
他の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３０内の空気が吸気マニホールド２０
に導出される。このように、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。

【００１５】吸気マニホールド２０は、サージタンク３
０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９０の各気筒列に導入するためのものであり、エン
ジン９０の気筒数と同数の枝管２４によって構成されて
いる。例えば、本実施形態のエンジン９０は４気筒であ
り、吸気マニホールド２０は４本の枝管２４によって構
成されている。各枝管２４の先端（サージタンク３０と
反対側の端部）には吸気装置をエンジン９０に取り付け
るための取付部２２が形成されており、この取付部２２
に設けられた貫通孔２６にボルト（図示せず）を通して
締め付けることにより、エンジン９０への吸気装置の取
り付けが行われる。また、吸気マニホールド２０の各枝
管２４は、取付部２２からサージタンク３０に向かっ
て、エンジン９０の気筒列方向に所定量蛇行して敷設さ
れている。

【００１６】本実施形態においては、上述したエアクリ
ーナ部１０とサージタンク３０とが吸気マニホールド２
０の端部に設けられた取付部２２を挟んで配置されてい
る。図１においては、取付部２２より上側にエアクリー
ナ部１０が、下側にサージタンク３０が分かれて配置さ
れている。このように、エアクリーナ部１０とサージタ
ンク３０とを離して配置することにより、吸気マニホー
ルド２０の各枝管２４の長さをある程度長く設定するこ
とができ、エンジン９０の低速回転域でのトルクを増す
ことができる。

【００１７】また、エアクリーナ部１０からサージタン
ク３０の中央に設けられたスロットル４０に向かって延
びた通路５０は、吸気マニホールド２０の各枝管２４の
いずれかに対して、取付部２２の取付手段としてのボル
トを締め付ける操作線と平行な向きに重複するように配
置されている。図１に示すように、吸気マニホールド２
０の先端であって、各枝管２４の間を埋めるように取付
部２２が形成されており、この取付部２２に設けられた
貫通孔２６にボルトを通し、このボルトを締め付ける工
具あるいは装置を各枝管２４の間に挿入することにより
このボルトの締め付けが行われる。このボルトを締め付
ける工具等を挿入するとともに締め付け作業を行うため
に必要な空間がツールスペースであり、工具等の挿入方
向、すなわちボルトの軸線が上述した操作線に一致す
る。この操作線は、図２において矢印Ｉで示されてお
り、この矢印Ｉに沿って２番目の枝管２４と通路５０と
が重複して配置されている。

【００１８】上述したように、通路５０の先端に設けら
れたスロットル４０は、サージタンク３０の中央に取り
付けられている。したがって、サージタンク３０は、図
２に示す矢印Ｉに沿って２番目の枝管２４とその中央位
置が重複するように配置されている。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
サイドケース１８内に取り込まれた空気は、ガイド１６
に収容された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ケース１９内に
導かれる。さらに、この吸入空気は、通路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４２の開度によって制
御される。

【００１９】また、エンジン９０には、各気筒に対応さ
せて図示しないインジェクタが取り付けられており、吸
気マニホールド２０からエンジン９０の各気筒に吸入さ
れた空気に、インジェクタから噴射される燃料（ガソリ
ン）が混合される。このように、本実施形態の吸気装置
においては、吸気マニホールド２０の各枝管２４をエン
ジン９０の気筒列方向に蛇行させて、それらの端部をサ
ージタンク３０に連通しており、このサージタンク３０
の中央位置が各枝管２４の隣接間隔の半分だけエンジン
９０の気筒列方向にずれている。また、このサージタン
ク３０の中央には、スロットル４０およびこのスロット
ル４０を介してエアクリーナ部１０に通じる通路が取り
付けられている。したがって、これらのスロットル４０
と通路５０が、吸気マニホールド２０の２番目の枝管２
４と重なるように配置され、各枝管２４の間に形成され
た取付部２２にボルト等を通して作業する際のツールス
ペースを確保することができる。このため、エアクリー
ナ部１０から吸気マニホールド２０までの全体を一体化
した場合であっても、この一体化した状態でエンジン９
０に対する組付けを行うことができ、行程の簡略化が可
能となる。

【００２０】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、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９０の気筒数に合わ
せて適宜変更することができる。また、スロットル４０
や通路５０がサージタンク３０の中央に取り付けられた
場合を説明したが、中央からずらした位置にスロットル
４０や通路５０を取り付けるようにしてもよい。

【００２１】また、上述した実施形態の吸気装置は、エ
ンジン９０の各気筒に燃料を噴射するインジェクタを含
まない場合、すなわちエンジン９０側にインジェクタを
取り付けた場合を説明したが、吸気マニホールド２０の
先端近傍にインジェクタを取り付けて、インジェクタ一
体型の吸気装置としてもよい。また、上述した実施形態
の吸気装置において、吸気マニホールド２０の各枝管２
４の長さをある程度確保するために、吸気マニホールド
２０の先端の取付部２２を挟んでエアクリーナ部１０と
サージタンク３０とを離して配置したが、各枝管２４の
長さをさらに長くする場合には、サージタンク３０や吸
気マニホールド２０の形状を適宜変更すればよい。図３
は、吸気マニホールドの形状を変更した吸気装置の構造
を示す図である。また、図４は図３のＩＶ−ＩＶ線断面
図である。これらの図に示すように、サージタンク３０
から吸気マニホールド２０の各枝管２４を引き出す位置
を変更するとともに、各枝管２４の形状を変更すること
により、他の部品の形状を変更することなく各枝管２４
の長さを長くすることができ、低速回転時のトルクを増
加させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した一実施形態によるエンジンの
吸気装置の構造を示す図である。

【図２】図１に示すＩＩ−ＩＩ線断面図である。

【図３】吸気マニホールドの形状を変更した吸気装置の
構造を示す図である。

【図４】図３に示すＩＶ−ＩＶ線断面図である。

【符号の説明】

１０ エアクリーナ部 １２ 取込口 ２０ 吸気マニホールド ２２ 取付部 ２４ 枝管 ３０ サージタンク ４０ スロットル ５０ 通路 ９０ エンジン

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 吸気マニホールドの端部に設けられた取
   付部を挟んでエアクリーナ部とサージタンクとが配置さ
   れており、 前記エアクリーナ部と前記サージタンクとをつなぐ通路
   が、前記吸気マニホールドのいずれかの枝管に対して、
   前記取付部の取付手段の操作線と平行な向きに重複して
   配置されている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、 前記通路は、前記サージタンクの中央に連通しているこ
   とを特徴とする内燃機関の吸気装置。
3. 【請求項３】 請求項２において、 前記吸気マニホールドは、偶数本の枝管を有しているこ
   とを特徴とする内燃機関の吸気装置。
4. 【請求項４】 請求項２または３において、 前記サージタンクと前記通路は、それぞれの中央位置が
   内燃機関の気筒列の中央位置からずれて配置されてお
   り、 前記吸気マニホールドの各枝管は、このずれ量に対応し
   て前記気筒列方向に蛇行して敷設されていることを特徴
   とする内燃機関の吸気装置。