CN104769267A

CN104769267A - 吸气歧管

Info

Publication number: CN104769267A
Application number: CN201380057698.4A
Authority: CN
Inventors: 山成健司
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2012-10-31
Filing date: 2013-09-02
Publication date: 2015-07-08
Anticipated expiration: 2033-09-02
Also published as: CN104769267B; EP2915990A1; WO2014068824A1; JP5870900B2; US9429115B2; US20150285196A1; EP2915990A4; JP2014088853A; EP2915990B1

Abstract

本发明的课题是提供一种能够抑制车辆碰撞时吸气歧管与燃料喷射阀发生干扰的吸气歧管。吸气歧管(2)以法兰部(31)的接合面(32b)及接合部(33)的接合面(33a)的延长线L朝向避开了燃料喷射阀(10)的位置的方式对接合面(32b)与接合部(33)进行接合。另外，吸气歧管(2)以接合面(33a)的延伸方向长度(A)比燃料喷射阀(10)与法兰部(31)的最大间隔距离(B)长的方式形成接合部(33)。

Description

吸气歧管

技术领域

本发明涉及吸气歧管，尤其是涉及与内燃机连接并将吸入空气导入至内燃机的各气缸的吸气歧管。

背景技术

在搭载于车辆的内燃机上安装有吸气歧管，上述吸气歧管具备稳压箱及将吸入空气分配至内燃机的各气缸的吸气支管。由于该吸气歧管的形状复杂，所以由经由接合面而接合的多个分割体构成。

另外，在内燃机安装有燃料喷射阀，需要抑制车辆碰撞时吸气歧管与燃料喷射阀发生碰撞。

作为抑制吸气歧管与燃料系统元件发生碰撞的结构，具有将吸气歧管的吸气歧管上部及吸气歧管中部的焊接位置与输油管的距离确保为预定距离a以上的结构(例如，参照专利文献1)。该吸气歧管能够防止在车辆碰撞时而吸气歧管受损时由于吸气歧管的碎片而使输油管受损这一情况。

专利文献1：日本特开2010－234567号公报

发明内容

但是，对于这样的现有的吸气歧管，在车辆碰撞时吸气歧管上部相对于吸气歧管中部向输油管侧滑动的情况下，吸气歧管上部的前端会进入到与输油管连接的燃料喷射阀与内燃机之间的空间。

一般而言，输油管沿着内燃机的曲轴方向延伸地设置，与此相对，燃料喷射阀呈设于各内燃机的气缸的筒状形状，与输油管相比强度较低。因此，当吸气歧管上部的前端进入到与输油管连接的燃料喷射阀的下方的空间时，吸气歧管上部的前端可能会与燃料喷射阀发生干扰。

本发明为了解决上述以往的问题而作出，其目的是提供一种能够抑制车辆碰撞时吸气歧管与燃料喷射阀发生干扰的吸气歧管。

为了达到上述目的，本发明的吸气歧管搭载于内燃机，上述内燃机在气缸盖的上表面以位于上述气缸盖的一侧面侧的方式设置有燃料喷射阀，上述吸气歧管与上述燃料喷射阀相向地连接于上述气缸盖的一侧面，构成为，上述吸气歧管具有将吸入空气导入至上述气缸盖的吸气口的树脂制的多个吸气支管，上述吸气支管构成为被分割成第一分割支管及与上述第一分割支管接合的第二分割支管，在上述第一分割支管的前端部形成有法兰部，上述法兰部在一侧面具有与上述气缸盖抵接的抵接面，并且在另一侧面具有第一接合面，上述法兰部安装于上述气缸盖，在上述第二分割支管的前端部形成有接合部，上述接合部具有与上述第一接合面接合的第二接合面，上述法兰部与上述接合部以上述第一接合面与上述第二接合面的延长线朝向避开了上述燃料喷射阀的位置的方式安装于上述气缸盖，上述接合部的上述第二接合面的延伸方向的长度比上述燃料喷射阀与上述法兰部的最大间隔距离长。

由于该吸气歧管以第一分割支管的法兰部的第一接合面与第二分割支管的接合部的第二接合面的延长线朝向避开了燃料喷射阀的位置的方式将法兰部与接合部安装于气缸盖，因此当由于车辆碰撞时的吸气歧管的动作而第二分割支管的接合部相对于第一分割支管的法兰部向上方滑动时，第二分割支管的接合部不会与燃料喷射阀直接发生碰撞。

另外，由于以接合部的第二接合面的延伸方向长度比燃料喷射阀与法兰部的最大间隔距离长的方式形成接合部，因此能够防止第二分割支管的接合部进入到第一分割支管的法兰部与燃料喷射阀之间的空间。因此，能够可靠地抑制第二分割支管的接合部与燃料喷射阀发生碰撞。该结果是，能够抑制吸气歧管与燃料喷射阀发生干扰。

优选的是，构成为，上述第一接合面及上述第二接合面形成为直线状。

由于该吸气歧管的第一接合面及第二接合面形成为直线状，因此当由于车辆碰撞时的吸气歧管的动作而第二分割支管的接合部相对于第一分割支管的法兰部向上方滑动时，能够抑制第二分割支管的接合部与燃料喷射阀直接发生碰撞。

更优选的是，构成为，上述法兰部以在上述燃料喷射阀的下方与上述燃料喷射阀相向的方式连接于上述气缸盖。

由于该吸气歧管的法兰部以在燃料喷射阀的下方与燃料喷射阀相向的方式与气缸盖连接，因此能够以第一接合面与第二接合面的延长线朝向避开了燃料喷射阀的位置的方式对法兰部与接合部进行接合。因此，当由于车辆碰撞时的吸气歧管的动作而第二分割支管的接合部相对于第一分割支管的法兰部向上方滑动时，能够抑制第二分割支管的接合部与燃料喷射阀直接发生碰撞。

发明效果

根据本发明，能够提供一种能够抑制在车辆碰撞时吸气歧管与燃料喷射阀发生干扰的吸气歧管。

附图说明

图1是表示本发明的吸气歧管的一实施方式的图，是具备吸气歧管的内燃机的概略结构图。

图2是表示本发明的吸气歧管的一实施方式的图，是安装于气缸盖的吸气歧管的侧视图。

图3是表示本发明的吸气歧管的一实施方式的图，是安装于气缸盖的吸气歧管的后视图。

图4是表示本发明的吸气歧管的一实施方式的图，是表示发动机及吸气歧管的车辆设置状态的图。

图5是表示本发明的吸气歧管的一实施方式的图，(a)是吸气歧管的主视图，(b)是该图(a)的A方向侧视图。

图6是表示本发明的吸气歧管的一实施方式的图，(a)是吸气歧管的后视图，(b)是该图(a)的B方向侧视图。

图7是表示本发明的吸气歧管的一实施方式的图，(a)是第一分割支管的主视图，(b)是该图(a)的C方向侧视图。

图8是表示本发明的吸气歧管的一实施方式的图，是第一分割支管的后视图。

图9是表示本发明的吸气歧管的一实施方式的图，(a)是第二分割支管的主视图，(b)是该图(a)的D方向侧视图。

图10是表示本发明的吸气歧管的一实施方式的图，是第二分割支管的后视图。

图11是表示本发明的吸气歧管的一实施方式的图，(a)是EGR箱体的主视图，(b)是该图(a)的E方向侧视图。

图12是表示本发明的吸气歧管的一实施方式的图，是EGR箱体的后视图。

图13是表示本发明的吸气歧管的一实施方式的图，(a)是稳压箱箱体的主视图，(b)是该图(a)的F方向侧视图。

图14是表示本发明的吸气歧管的一实施方式的图，是稳压箱箱体的后视图。

图15是表示本发明的吸气歧管的一实施方式的图，是燃料喷射阀附近的放大图。

图16是表示本发明的吸气歧管的一实施方式的图，是表示车辆碰撞时的吸气歧管的变形状态的燃料喷射阀附近的放大图。

具体实施方式

以下，使用附图对本发明的吸气歧管的实施方式进行说明。

图1～图16是表示本发明的吸气歧管的一实施方式的图。首先，对结构进行说明。

在图1中，作为内燃机的发动机1具备气缸盖1a及气缸体1b，气缸盖1a与树脂制的吸气歧管2连接。

搭载于发动机1的吸气歧管2将从未图示的空气导管通过吸气管3导入的外部气体经由形成于气缸盖1a的吸气口而分配并导入至形成于气缸体1b的各气缸的燃烧室4。

另外，在气缸盖1a上连接有排气歧管5。排气歧管5将从发动机1的各气缸的燃烧室4排出的排气集中而排出至排气管6。

在吸气管3上设有节流阀7。节流阀7对导入至燃烧室4的吸入空气量进行调整。另外，吸气歧管2具备：与吸气管3连接的稳压箱8；及从稳压箱8形成分支并具有与发动机1的各燃烧室连通的分配通路的吸气支管9。

另外，吸气支管9设有与发动机1的气缸数对应的数量。由于本实施方式的吸气歧管2应用于四缸发动机，因此设有四个吸气支管9。但是，发动机1的气缸数不特别限定于四缸。

在吸气支管9的上方的气缸盖1a的上部安装有燃料喷射阀10。该燃料喷射阀10通过形成于气缸盖1a的吸气口向燃烧室4喷射燃料。

当从燃料喷射阀10向燃烧室4喷射燃料时，由从吸气支管9的分配通路导入的空气与燃料构成的混合气充填于燃烧室4内，该混合气通过设于各气缸的火花塞11的点火而燃烧。

活塞12利用此时的燃烧能量而往复移动，活塞12的往复移动被转换为发动机1的曲轴13的旋转运动。另外，在发动机1上设有用于减少排气中所含有的氮氧化物(NOx)的量的EGR机构14。该EGR机构14使被排至排气管6的排气的一部分返回到吸气歧管2。

EGR机构14具备：EGR管15，连接排气管6与吸气歧管2；及EGR阀16，通过使EGR管15内的开度可变，从而对从排气管6向吸气歧管2回流的EGR气体的流量进行调整。

该EGR机构14通过使发动机1的排气的一部分回流至吸气歧管2，由此降低燃烧室4内的混合气的燃烧温度而减少NOx的生成，从而能够减少发动机1的排气中所含有的NOx的量。

如图2、图3所示，在气缸盖1a上设有金属制的输油管17。该输油管17沿曲轴13的轴线方向、即曲轴方向延伸，并且在气缸盖1a的上表面的上方设置于气缸盖1a的一侧面侧。

另外，在输油管17上连接有设于各气缸的燃料喷射阀10。该燃料喷射阀10以位于气缸盖1a的一侧面侧的方式设置在气缸盖1a的上表面。燃料从输油管17供给至燃料喷射阀10。

另外，如图4所示，本实施方式的发动机1以曲轴13的轴线、即曲轴轴线在车辆50的前后方向上延伸的方式纵向地设置。吸气歧管2以相对于车辆50的前后方向位于侧方(侧面)的方式设置于发动机1的一侧面。

接着，基于图2、图3、图5～图14对吸气歧管2的具体结构进行说明。

在图2、图3、图5、图6中，吸气歧管2具备多个分割体，上述多个分割体在接近发动机1的一侧面的一侧与远离发动机1的一侧面的一侧被分割为多个，并经由接合面而接合。

具体来说，在从接近发动机1的一侧面的一侧朝着远离的一侧分别分割有树脂制的第一分割支管21、第二分割支管22、EGR箱体23及稳压箱箱体24。

第一分割支管21通过焊接或粘接而接合于第二分割支管22。第二分割支管22通过焊接或粘接而接合于EGR箱体23。另外，EGR箱体23通过焊接或粘接而接合于稳压箱箱体24。

另外，本实施方式的吸气歧管2由EGR箱体23及稳压箱箱体24构成稳压箱8，由第一分割支管21及第二分割支管22构成四个吸气支管9A～9D。

如图7、图8所示，第一分割支管21构成吸气支管9A～9D的一侧。在第一分割支管21的前端部形成有与气缸盖1a连接的法兰部31。在该法兰部31上形成有与气缸盖1a的吸气口连通的开口部31a～31d。

另外，在法兰部31上形成有多个螺栓插通孔31A。该螺栓插通孔31A被未图示的螺栓插通，并且螺栓螺合于气缸盖1a，由此法兰部31连接于气缸盖1a。

如图9、图10所示，第二分割支管22构成吸气支管9A～9D的另一侧。在第二分割支管22的下部形成有多个开口部34a～34d。该开口部34a～34d与由第一分割支管21和第二分割支管22构成的吸气支管9A～9D的内周部、即吸气支管9A～9D的分配通路35a～35d连通。

具体来说，如图8、图9所示，分配通路35a～35d由第一分割支管21的一面及第二分割支管22的一面形成，开口部34a～34d与该分配通路35a～35d连通。

另外，如图10所示，在第二分割支管22的另一面上设有EGR气体导入部36。该EGR气体导入部36与EGR管15连接，从EGR管15导入EGR气体。

另外，在第二分割支管22上形成有连通孔37a～37d。该连通孔37a～37d分别与分配通路35a～35d连通。另外，在第二分割支管22的另一面上形成有与EGR气体导入部36连通的主通路部38a及从主通路部38a形成分支并分别与连通孔37a～37d连接的分配通路部38b～38e。

如图11所示，在EGR箱体23的一面上形成有与EGR气体导入部36连通的主通路部40a及从主通路部40a形成分支的分配通路部40b～40e。

因此，在第二分割支管22与EGR箱体23的内周部由主通路部38a及主通路部40a划分成主通路42a，由分配通路部38b～38e及分配通路部40b～40e划分成分配通路42b～42e(仅在图11(a)中标注主通路42a及分配通路42b～42e的附图标记)。

如图11、图12所示，在EGR箱体23的分配通路部40b～40e的下方形成有多个肋44。该肋44位于第二分割支管22中相邻的第二分割支管22的开口部31a～31d之间，具有对导入至开口部31a～31d的吸入空气进行引导的功能。

如图13、图14所示，在稳压箱箱体24上设有吸气导入部46。该吸气导入部46与吸气管3连接，并通过吸气管3而导入吸入空气。

该稳压箱箱体24在EGR箱体23与稳压箱箱体24的另一面之间划分有从吸气导入部46导入吸入空气的吸气通路47。当从吸气导入部46将吸入空气导入至吸气通路47时，该吸入空气被第二分割支管22的肋44引导而被导入至第二分割支管22的开口部31a～31d。当导入至开口部31a～31d的吸入空气通过由第一分割支管21及第二分割支管22构成的吸气支管9的分配通路35a～35d而被导入至发动机1的燃烧室4。

另外，在稳压箱箱体24上设有吹扫气体导入部51，蒸发后的蒸发燃料从未图示的燃料罐通过吹扫气体导入部51而被导入至吸气通路47。该蒸发燃料从吸气通路47通过分配通路35a～35d而与吸入空气一起被导入至发动机1的燃烧室4。

另一方面，如图7、图15所示，第一分割支管21的法兰部31在一侧面具有抵接面32a。该抵接面32a与气缸盖1a的一侧面抵接。另外，法兰部31以在燃料喷射阀10的下方与燃料喷射阀10相向的方式连接于气缸盖1a。

法兰部31在另一侧面具有构成第一接合面的接合面32b。该接合面32b形成为直线状。

如图9、图15所示，在第二分割支管22的前端部形成有接合部33，在该接合部33的一侧面形成有构成第二接合面的接合面33a。该接合面33a形成为直线状，接合部33的接合面33a与法兰部31的接合面32b接合。

如图15所示，法兰部31的接合面32b及接合部33的接合面33a的延长线L设定于避开了燃料喷射阀10的位置。即，本实施方式的吸气歧管2以法兰部31的接合面32b及接合部33的接合面33a的延长线L朝向避开了燃料喷射阀10的位置的方式，对接合面32b与接合部33进行接合而安装于气缸盖1a。在此，上述延长线L具体来说是对接合面32b与接合面33a进行了接合时形成于两面之间的接合面的延长线，是向接合面33a的延伸方向的外侧延长的线。

另外，燃料喷射阀10为了顺畅地从燃料喷射阀10经由吸气口向燃烧室4供给燃料，而相对于气缸盖1a的上表面倾斜预定角度地设置于气缸盖1a的上表面。因此，在气缸盖1a与法兰部31之间划分有空间a。

另外，接合部33形成为接合面33a的延伸方向长度A比燃料喷射阀10与法兰部31的最大间隔距离B长。因此，接合部33不会进入到燃料喷射阀10与法兰部31之间的空间a。

接着，对作用进行说明。

如图4所示，发动机1以曲轴轴线在车辆50的前后方向上延伸的方式纵向地设置，吸气歧管2以相对于车辆50的前后方向位于侧方(侧面)的方式设置于发动机1的一侧面。

在车辆50的前方设有构成底盘的一部分的保险杠加强件48。因此，当车辆50的左右方向的一方与对象物X发生碰撞、即产生所谓的偏移碰撞时，保险杠加强件48如虚线所示那样发生变形而与吸气歧管2发生碰撞。

在由于车辆碰撞时的状况而保险杠加强件48向上方推起吸气歧管2的冲击力作用于吸气歧管2的情况下，吸气歧管2整体向上方发生变形。

由于第一分割支管21的法兰部31通过螺栓而牢固地连接于气缸盖1a，因此当吸气歧管2向上方发生变形时，第二分割支管22的接合部33的直线状的接合面33a相对于法兰部31的直线状的接合面32b向上方滑动(参照图16)。

由于本实施方式的吸气歧管2以法兰部31的接合面32b及接合部33的接合面33a的延长线L朝向避开了燃料喷射阀10的位置的方式对接合面32b与接合部33进行接合，因此当接合部33的接合面33a相对于法兰部31的接合面32b向上方滑动时，能够抑制接合部33与燃料喷射阀10直接发生碰撞。

一般而言，金属制的输油管17沿着发动机1的曲轴方向延伸地设置，与此相对，燃料喷射阀10呈设于发动机1的各气缸的筒状形状，与输油管17相比强度较低。因此，当接合部33与燃料喷射阀10发生碰撞时，有可能会对燃料喷射阀10施加较大的冲击。

在本实施方式中，能够抑制接合部33与燃料喷射阀10直接发生碰撞，因此能够抑制吸气歧管2与燃料喷射阀10发生干扰。

另外，在接合部33向上方移动时由于吸气歧管2的变形的动作，接合部33有可能进入到气缸盖1a与法兰部31之间的空间a。

由于本实施方式的吸气歧管2以接合面33a的延伸方向长度A比燃料喷射阀10与法兰部31的最大间隔距离B长的方式形成接合部33，因此能够防止接合部33进入到燃料喷射阀10与法兰部31之间的空间a。

因此，能够更可靠地抑制接合部33与燃料喷射阀10发生碰撞，能够可靠地抑制吸气歧管2与燃料喷射阀10发生干扰。

另外，由于本实施方式的吸气歧管2将法兰部31的接合面32b及接合部33的接合面33a形成为直线状，因此在由于车辆碰撞时的吸气歧管2的动作而接合部33相对于法兰部31向上方滑动时，能够抑制接合部33与燃料喷射阀10直接发生碰撞。

另外，由于本实施方式的吸气歧管2以法兰部31在燃料喷射阀10的下方与燃料喷射阀10相向的方式与气缸盖1a连接，因此能够以接合面32b与接合面33a的延长线L朝向避开了燃料喷射阀10的位置的方式对法兰部31与接合部33进行接合。因此，在由于车辆碰撞时的吸气歧管2的动作而接合部33相对于法兰部31向上方滑动时，能够抑制接合部33与燃料喷射阀10直接发生碰撞。

另外，本实施方式的吸气歧管2被分割为第一分割支管21、第二分割支管22、EGR箱体23及稳压箱箱体24，但并不限定于此。

例如，也可以由具备不存在EGR通路的稳压箱及吸气支管的吸气歧管构成。即，只要是具有至少分割有第一分割支管及第二分割支管的吸气支管的吸气歧管即可，可以是任意形态的吸气歧管。

如以上那样，本发明的吸气歧管具有能够抑制车辆碰撞时吸气歧管与燃料喷射阀发生干扰的效果，并且作为连接于内燃机而将吸入空气导入至内燃机的各气缸的吸气歧管等是有用的。

附图标记说明

1…发动机、1a…气缸盖、2…吸气歧管、9、9A～9D…吸气支管、10…燃料喷射阀、21…第一分割支管、22…第二分割支管、31…法兰部、32a…抵接面、32b…接合面、33…接合部、33a…接合面。

Claims

1.一种吸气歧管，搭载于内燃机，所述内燃机在气缸盖的上表面以位于所述气缸盖的一侧面侧的方式设置有燃料喷射阀，所述吸气歧管与所述燃料喷射阀相向地连接于所述气缸盖的一侧面，所述吸气歧管的特征在于，

所述吸气歧管具有将吸入空气导入至所述气缸盖的吸气口的树脂制的多个吸气支管，所述吸气支管构成为被分割成第一分割支管及与所述第一分割支管接合的第二分割支管，

在所述第一分割支管的前端部形成有法兰部，所述法兰部在一侧面具有与所述气缸盖抵接的抵接面，并且在另一侧面具有第一接合面，所述法兰部安装于所述气缸盖，

在所述第二分割支管的前端部形成有接合部，所述接合部具有与所述第一接合面接合的第二接合面，

所述法兰部和所述接合部以所述第一接合面和所述第二接合面的延长线朝向避开了所述燃料喷射阀的位置的方式安装于所述气缸盖，

所述接合部形成为所述第二接合面的延伸方向上的长度比所述燃料喷射阀与所述法兰部的最大间隔距离长。

2.根据权利要求1所述的吸气歧管，其特征在于，

所述第一接合面及所述第二接合面形成为直线状。

3.根据权利要求1或2所述的吸气歧管，其特征在于，

所述法兰部以在所述燃料喷射阀的下方与所述燃料喷射阀相向的方式连接于所述气缸盖。