JPS59565A - 内燃機関用小型プレナム型吸気マニホ−ルド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はエンジンの吸気マニホールドに関し、更に詳細
にはいわゆる高圧型のマニホールドに関する。特定の実
施例では本発明は■型内燃機関の小型のプレナム（ｐｌ
ｅｎｕｍ　）　　型吸気マニホールドに関する。

内燃機関に関する従来の技術には内燃機関のシリンター
に吸気を供給するために最適の吸気特性を備えるように
設計されたプレナム型吸気マニホールドの多数の実例が
ある。かかるマニホールド装置は、燃料の供給及び分配
に及ぼす有害な影響を避けるために１回分の燃料が非常
に長いマニホールドのランナー（ｒｕｎｎｅｒ　）　　
ｆ通シ抜ける必要のない孔又はシリンターの燃料噴射及
び火花又は圧縮点火を有するエンジンに主として適用さ
れてきた。

吸気マニホールドの詳細な設計は異ったエンジンの応用
に応じて変更することが出来るが、プレナム型マニホー
ルドの共通要素は吸気を受は入れ且つそこから個々の吸
気ランナー又はラム管（ｒａｍ　ｔｕｂｅ）がエンジン
シリンターの導入ｎ１で伸びている１つ又はそれ以上の
導入高圧部又は空気室を包含する。必要とする特定のエ
ンジンの要求される性能又は最適の性能を得るために特
定の要求された吸気特性を強調する１つ又は複数のプレ
ナム部の寸法及びラム管の長さ及び断面積は給気の共振
の周波数を合わせるために公認の共振器の概念に従って
選択され、性能試験によシ補昭される。マニホールド構
造物の要素の位置及び形状は利用し得る場所の寸法及び
位置を含むエンジンの周囲の情況及びエンジン室の設計
に適するように変更することが出来る。

しかしながら大抵のかかる従来技術のマニホールドの設
計は自動車のエンジンに之等を適用するためにエンジン
室に相当大きな場所を必要としている。

本発明は■型内燃機関に適用し得る新しいラム管高圧型
マニホールドの概念を提供する。

その中では向い合ったエンジンシリンダー列により規定
されるＶ型の場所内に据付けるためのマニホールドの設
計は著しく小型である。

マニホールドは共通のプレナム室及び該プレナム室から
エンジンシリンターの吸気孔に導かれる個々のラム管を
共に包含するたる状の空間を取囲む部分的に円筒形の外
壁を好適なように包含する。ラム管はたる状空間の外壁
内に隣接して周囲に輪になっており、且つ高圧部から反
対方向に湾曲させる意図を有する進路全通って向い合っ
たシリンター列のシリンター人口孔に吸気空気流を導く
ために両手の指を組合せたようにされる。

空気吸気の接続はプレナム室の一端に備えられ、且つ入
口給気゛に再循環排気ガスを加えるための設備を設ける
ことが出来る。エンジンパッケージの総体的な小型性を
助けるためにエンジン冷却システムも又結合することが
出来る。好ましくはマニホールドは該ユニットの製造、
組立て及び据付けを容易にするために、夫々鋳造され又
は組立てられ且つ機械加工された２つの主要部分で構成
される。

本発明の之等及びその他の特徴と利点は添付図面と共に
述べられる好適な実施例及びエンジンの応用の下記説明
から更に十分に理解され計画されるであろう。

こＸに図面を詳細に参照しながら総体的に数字１０で示
される内燃機関が本発明の特定の実施例の図解として示
される。エンジン１０は本出願と同日出願の同一出願人
による日本特許出願に詳細に開示されている構造上の特
徴を有する５気筒６０°Ｖ型デイーセルエンジンである
。

エンジン１０は６０°の相対的列角度 （ｂａｎｋ　ａｎｇｌｅ　）　　’ｌ：有して配列され
おのおの複数の縦に一列に並んだシリンターを包含する
左及び右のシリンダー列１２．１４’を夫々規定するシ
リンターフロック１１を包含する。

本実施例では左シリンター列１２は３つの列形（１ｎ−
１ｉｎｅ　）のシリンターを規定しているが、一方布シ
リンター列１４は左列の前部２つのシリンターとほぼ向
い合っているがエンジンの後方に僅かにずれているただ
２つの一列に並んだシリンターを規定する。ディーゼル
燃料噴射ポンプ１６を支持する取付はボス１５は右シリ
ンター列１４の後ろ及び左列の後部シリンダーから後方
にづれているけれどもそれとほぼ向い合ったシリンター
フロック」二に備えられる。

シリンターの端部は揺し腕力バー２０゜２２を夫々備え
ている左及び右列のシリンターヘッド１８．１９により
密閉される。シリンダーヘッド及びそれ等の夫々の揺し
腕力バーは後述の説明等からそれ等が取付けられている
夫々のシリンダー列の一部として包含されると考えられ
る。

エンジンは水ポンプ２３、空調圧縮機２４、真空ポンプ
２６、交流発電機２７及びエンジンクランクシャフトの
端部３０に取付けられたプーリー２９によシ単一の曲り
くねった多溝性（ｍｕｌｔｉ−ｇｒｏｏｖｅ　）　　駆
動ベルト２８金通じて駆動される他のプーリーに結合さ
れた装置を含む多くの外部に取付けられた構成要素及び
付緘品を更に備え付けている。電気式始動機３１及び油
ｆ過器とその取付は本体３２も又エンジンパッケージの
一部として包含すれる。

シリンター列１２．１４の内側に、談判の一部を形成す
るシリンダーヘッド１８．１９は内部に面して向い合っ
て配置された側壁３４．３５ｆ夫々有する。左シリンタ
ー列のヘッド１８はベルト駆動伺属品を取付けた工−ン
シンの前端からから始まるしきた９通υに１．３及び５
０番号全つけた３つの左列シリンターのおのおのと１つ
づつ結合される個々の吸気口３６全更に包含する。右列
シリンターヘッド１９はエンジンの前端から始まる２及
び４０番号をつけた２個の右列シリンターのおのｂのと
１つづつ結合される個々の吸気孔３８を包含する。吸気
口３６．３８はシリンター列の夫々の側壁３４．３５に
通してシリンダー列間のＶ形空間に開口し、且つ側壁３
４．３５に沿って縦に一定の間隔を保っている孔の人口
開口部を規定する。シリンダー２及び４の孔の入口開口
部はシリンダー１及び３の開口部とほぼ向い合っている
が、Ｖ型エンジンの通常の様式でそれ等の後方に僅かに
オフセットされている。

不図示の弁及び弁装置はシリンダーヘッドに取付けられ
、且つ揺し腕力バーにより部分的に囲まれているー。之
等はシリンダーから不図示の排気孔を通って夫々のシリ
ンダー列のシリンダーヘッドの外側に取付けられた左列
マニホールド３９のような排気マニホールドへの燃焼給
気ガスの排気ばかりでなく吸気口３６．３８からシリン
ダーへの空気の進入をも制御するために通常の様式で作
動する。燃料、は・、各エンジンシリンダーの燃焼室に
燃料を噴霧するためにシリンダーヘッドに取付けられた
噴射ノズル４２と燃料ライン４０を通って結合するエン
ジン燃料噴射ポンプ１６によりエンジンシリンダーに供
給される。

本発明の原理に従って設計され且つ総体的に数字４３で
示される小型のプレナム型過給管式エンジン吸気マニホ
ールドは、本発明に従って関連シリンターヘッドを含む
シリンター列間に規定される６０°Ｖ形に取付けられる
。

マニホールド４３は２つの主要構成要素即ちベース部品
４４及びカバ一部品４６の組立品より成る。之等の部品
は図面に示すように水平にある横断分離線４７に沿って
一つに組立てられ、カバー及びベース部品のきり孔のあ
るボス５０．５１を通して夫々伸びるボＪレト４８によ
り一体に保たれる。マニホールド部品は好ましくはアル
ミニウム又は他の適当な軽い材料で作られるので、ポＩ
Ｉ、トは別のナツ、トにより好適に締付けられるか又は
ベース部品のボス５１の不図示の適当な挿入物にねじ山
を切？て好適に締付けられる。

もし所望であれば、マニホールド組立品を単一の要素と
して製造することは可能であるが、必要とする中子抜き
其の他の製造方法は非常に困難になるであろう。更に重
要なことは、エンジンシリンダー列にマニホールド組立
品を取付けるための後述の装置を備えるためにマニホー
ルドが取外し出来るカバーを好適に備え付けることであ
る。

マニホールドの組立部品４４．４６ｅ含む吸気マニホー
ルド４３は前端及び後端の壁５２．５４を夫々含み且つ
細長く伸びたほぼ円筒形に湾曲した周壁５５を含む外壁
を備える。後者は頂部のまわシに伸長し且つマニホール
ドの底部４品に部分的に伸長するほぼ楕円形の断面を有
し、底部４品の部分的な楕円形断面は平らな下部５９に
連結する先端を切取った形のＶ形側壁表面５６．５８に
接する。

マニホールド組立品はエンジンシリンダーの吸、気孔が
そこを通して伸びる左及び右列の内側の側壁３４．３５
に夫々据付けられる側壁表面５６．５８を有してシリン
ダー列間のＶ形空間に位置するように寸法を定められる
。

マニホールド下部々品の前部フランヂ部分６０は前端壁
５２の前方に伸びており、シリンターブロックのＶ型開
口部の前方部分に蓋を提供する。

マニホールドの外壁５２．５４．５５は下方のエッヂを
先端を切取った形のＶ形に変形された僅かに下方に押し
つぶされた楕円形の断面を有するほぼたる状の内部空間
６２を規定する。空間６２内には、関連するエンジンの
シリンダー１−５の個々の吸気孔と夫々接続する５本の
ラム管式吸気路６３−６７Ｑ備える。個々のラム庁式吸
気路は周壁に隣接して内側に位置し、周壁に沿ってその
周囲に輪形に曲げられ、且つマニホールドの左及び右の
側壁表面５６．５８を夫々通して個々の左又は右の出口
開口部６９．７０に１つづつ伸びている。３つの左の出
口開口部６９及び２つの右の出口開口部ＴＯがあり、そ
れ等はすべて関連シリンターの対応する吸気口３６．３
′８と心合せされる。

別のラム管路は反対側に湾曲させるように空間６２の底
部を横切り、向い合った側面を立上り、頂部を越えて左
又は右の人口開口部７２．７３−＝１で下って伸びてお
り、入口開口部７２．７３はそれ等の対応するラム庁路
の出口開口部と同一のマニホールドの側にある側面を途
中まで下ってその同一側のカバ一部分の内側の下部エツ
ジに位置している。図示の如く、ラム庁式吸気路は反対
方向に湾曲し、且つラム管路自身によシふさがれていな
い空間６２の大部分を占める中央高圧部７４の中に及び
そのまわ９に両手の指を組合せたようにされる。

マニホールドの後端壁５４に支持されその左側にづれて
いる入口延長部７６は中央プレナム部に入る空気の吸気
導管７７を規定する。

吸気導管の端部の開口部７８は不図示の空気清浄器の如
き外部空気源及び吸気システムに通ずるように適合され
る。吸気導管はエンジンの右側のシリンダーフロックか
ら上方に伸びる燃料噴射ポンプ本体のための場所を残す
ためにマニホールドの左側にオフセットされている。

左列シリンダー用のラム管路６３．６５．６７は後部か
ら見て反時計回りに湾曲させるようにマニホールドの左
側の入口開口部７２からマニホールドの周囲を回って夫
々の通路の左側の出口開口部ＴＯに吸気空気流を導くた
めにマニホールド内で輪形に曲げられていることは注意
すべきである。右列シリンター用ラム管式吸気路６４．
６６は左列通路と縦方向に交互に間隔をおいて置かれ、
且つ時計回シに湾曲させる意図をもってマニホールドの
右側の入口開口部７３からマニホールドの周囲を回って
夫々の通路の右側の出口開口部７１に吸気空気流を導く
ために左列通路と両手の指を組合せたようにされる。前
部通路６３及び６４は離れたほぼ平行な横断面にあるが
、−刃稜ろの通路６６−６８の道路は夫々の関連エンジ
ン吸気孔の相対的位置及び前述の燃料噴射ポンプ用の場
所を残すために左列後部シリンター５の前方の位置に後
部マニホールド壁５４の右側を保持する必要により平坦
でないことは更に注意すべきである。

空間６２の底部に沿って、後ろのラム管式吸気路の下部
の下に、マニホールド壁は人口開口部８１．８２から冷
却液を受は入れるために隣接するシリンターヘッドの冷
却液通路と結合するように側壁表面５６．５８を通して
夫々伸びている入口開口部８１．８２と連結する冷却液
通路８０を規定する。空気入口伸長部７６よシ下に後部
マニホールド壁５４から導出している出口伸長部８４は
冷却液が後ろのラム管路６５−６７の下を通過した後に
通路８０から冷却液を輸送するために通路伸長部８４は
サーモスタットハウジングを構成し、且つ該組立品から
冷却液を導出するための出口４管８６を備えり出ロフイ
テイング（ｆｉｔｔｉｎｇ　）　８５を装置する。該冷
却液通路及び出口付属品は小型エンジン組立品を提供す
ることを助は且つエンジンから冷却液を導出するために
列間のｖ形部に構成要素を追加する必要をなくするため
にマニホールドに形成される。もし必要ならば、空気の
空間又は１体鋳造の隔離板のような絶縁手段は冷却液と
導入空気間の熱伝導を最小にするために冷却液通路と隣
接するラム管式吸気路の間に備えることが出来る。

右及び左のシリンター列のシリンダーヘッド上のマニホ
ールドのベース部品はマニホールドの側壁表面５６．５
Ｂｉ、貫通する内部ポス８８及び外；−＋ＩＳボス８９
の孔を通って対応するシリンターヘッド側壁内に伸びる
ボルト８７により保持される。この装置により、マ二ホ
ールド組立を完了するために下部４品と組立てられる前
に最初にエンジンシリンダー列に締め付けられねばなら
ぬ。空気入口に排気ガスを再循還する設備は又、吸気路
の一層の伸長部を規定するために入口伸長部７６の後端
にアダプター９３’ｔ−数例けることにより備伺けられ
る。アダプタ−９３は不図示の導管手段を経由して再循
還排気ガスを進入させるために備える排気再循還弁本体
９４を支持する。

図面を参照することにより、過給管高圧型吸気マニホー
ルドの図示された実施例が■型エンジンのシリンダー列
間の比較的広い空間に取付け、且つ隣接する外部のエン
ジン構成要素のための場所を残す非常に小型の構造物を
提供することは理解されるであろう。それにもかかわら
ず、該小型マニホールド構造物は、総体的に小型のマニ
ホールド装置を規定するために比較的長い両手の指を組
合せたように輪形に曲っている過給管が置かれ且つその
残りの内部容積が過給吸気管に給気するためのプレナム
部として用いられる内部空間を備える。

本発明は説明のためで特定の実施例を参照して説明しで
あるが、多くの変更が開示された本発明の範囲内で成さ
れ得ることは理解されるべきである。従って本発明は説
明した実施例に限定されるものでない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明により小型の吸気マニホールドを有する
５気筒■型テイ一ゼルエンジン組立品の説明図； 第２図はマニホールドの下方の部分を示し且つラム管路
の位置を示す第１図の線２−２で示された面から下方に
見た横断面図；第３図はマニホールドの上方の部分を示
す第１図の線３−３で示される面からの横断面図； 第４図は第１図の線４−４で示される面から見られるマ
ニホールドの側面図； 第５図はマニホールドの過給管路の１つの形状を示す第
２図の線５−５で示される面からの横断面図； 第６図は内部通路構造の種々の部分を示す第２図の線６
−６で示される面からの横断面図； 第７図はマニホールドの過給管路のもう１つを包含する
特徴を示す第２図の線７−７で示される面からの横断面
図； 第８図はマニホールド及び種々の他のエンジン構成要素
の関係を示す第４図の線８−８で示される面からの後端
部の図；及び 第９図はマニホールド組立品の主要な上部及び下部部品
金示′す露出された図である。 〔主要部分の符号の説明〕

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　向い合った内側の側面及び前記側面全通して開口
   する一定間隔のシリンダー吸気孔を有するＶ−配列のシ
   リンダー列を有する内燃機関用の小型プレナム型吸気マ
   ニホールドであって、前記マニホールドは前記エンジン
   シリンダー列の間に配置されるように寸法を定めた小型
   構造の空間を規定する外壁と、マニホールドの向かい合
   った側面に沿って前記外壁に形成され且つ前記エンジン
   シリンター列の向かい合った側面と係合するように適合
   された２つの横に一定間隔をもって縦に伸長する外部取
   付は表面；と、取付は表面を貫通し前記シリンダー吸気
   孔と結合するように一定間隔を保った出口開口部；と、
   マニホールド内にあシ前記空間内に中央プレナム部及び
   個々の吸気路を規定する内壁であって、前記通路が外壁
   に隣接して内側に位置する内壁；と、前記外壁を貫通し
   ている吸気口を規定し吸気路に給気するためのプレナム
   部に空気を誘導するためにプレナム部と結合する手段；
   とを含む小型プレナム型吸気マニホールドにおいて、前
   記マニホールドがラム管型のものであり、前記外壁が湾
   曲した細長いほぼ円筒の形状を有し、外壁で規定される
   前記空間かたる状であり、前記個々の吸気路がラム通路
   でありコイル型に前記出口開孔部のおのおのから１つづ
   つ前記プレナム部からの異る人ロ開ロ部捷で伸び、前記
   取付は表面の異った面を通して開口する前記通路が反対
   に湾曲し向い合ったシリンダー列の壁のシリンダー人口
   孔に対し反対となるように湾曲した進路に空気流を導入
   子るために相互にかみ合うようになっていることを特徴
   とする内燃機関用小型プレナム型吸気マニホールド。 ２、特許請求の範囲第１項記載の内燃機関用小型プレナ
   ム型吸気マニホールドにおい１．て、吸気口を規定する
   手段が外壁に支持され関連する誘導手段と結合し得る人
   口通路を規定するために中央プレナム部の一端から縦に
   伸びている吸気導管であり；個々のラム吸気路が各出口
   開口部から１つづつ、空間の底部を横切り、向かい合っ
   た側面を立上り、上部の周囲を横切って下り空間からの
   入口開口部まで前記空間内をコイル型に周囲に沿って伸
   びており、前記入口開口部のおのおのがその夫々のラム
   吸気路の出口開口部と同一のマニホールドの側面に位置
   することを特徴とする小型プレナム型吸気マニホールド
   。 ３、　特許請求の範囲第１項又は第２項記載の内燃機関
   用小型プレナム型吸気マニホールドにおいて、マニホー
   ルドが中央プレナム部を通して縦に伸びている分離線を
   有する分離し得る１部及び下部の部品の組立品を含み、
   以ってマニホールドが製造及び組立てを容易にするため
   に少なくとも２つの主要構成要素で構成されることを特
   徴とする小型プレナム型吸気マニホールド。 ４　特許請求の範囲第１項、第２項又は第３項記載の内
   燃機関用小型プレナム型吸気マニホールドにおいて、前
   記外壁の外部取付表面を貫通している冷却液人口開口部
   と；外壁の一端全貫通している冷却液出口手段と；そし
   てラム吸気路より下に伸長し且つ冷却液をエンジンシリ
   ンター列から外部冷却液手段に輸送するために前記冷却
   液入口開口部を前記冷却液出口手段と連結する冷却液通
   路があることを特徴とする小型プレナム型吸気マニホー
   ルド。 ５、特許請求の範囲第１項、第２項、第３項又は第４項
   記載の内燃機関用小型プレナム型吸気マニホールドにお
   いて、前記円筒の形状の外壁がマニホールドの総高を最
   小にするために下方に押しつぶされたほぼ楕円形の形を
   有することを特徴とする小型プレナム型吸気マニホール
   ド。