JP2001152984A - インテークマニホルド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】吸気通路内に導入したガスのエンジン各気筒へ
の分配性を高め、スロットルバルブへの逆流をも防止す
るガス導入通路を持つインテークマニホルドを提供する
こと。 【解決手段】インテークマニホルドにガスを導入する導
入通路を、一端を吸気通路の内壁側に開口し他端を吸気
通路の下流側に開口する通路を有する導入部材をインテ
ークマニホルドに挿入して、その通路の一端をインテー
クマニホルドに一体で形成されたホース差込部の開口に
連通させることで形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンの吸気装
置に関するものであり、特に、インテークマニホルドの
クランクケースベンチレーションガス（以下ＰＣＶガス
と称す）とエバポパージガスを導入する通路を形成させ
る構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】エンジンの吸気装置の機能として、エン
ジンの吸気行程において必要な空気を各気筒に供給する
ことの他に、燃料タンク等の燃料系で発生した燃料蒸気
を燃料配管の途中に吸着装置を装着して捕らえたものを
エバポパージガスとして、また、燃焼室内からピストン
とシリンダ壁の間隙を通ってクランクケース内に洩れ出
るブローバイガスをＰＣＶガスとして燃焼室に送り込む
ことが知られている。

【０００３】これらガスは吸気通路から導入されるが、
エンジンの各気筒に均等に分配しないと導入したガス内
に含まれる未燃ガソリンによって空燃比のバランスが崩
れて排出ガスが法規制値を満足しなくなったり、含まれ
るオイル分によりカーボンのデポジットが、ある気筒だ
け極端に多くなったりすることが知られている。

【０００４】具体的な従来の技術として、例えば実開平
２−３４７５５号公報に記載されたもの（第１の従来技
術と称する）がある。第１の従来技術においては、吸気
通路へガスを導入するための通路が吸気通路の途中にイ
ンテークマニホルドと同一の部材で形成されており、そ
の導入通路はインテークマニホルドの内壁に開口部を持
ち吸気通路へ連通している。

【０００５】また、導入ガスの分配均等化のために導入
通路自体を吸気通路の最上流部であるスロットルバルブ
近傍に配置することは一般的によく行われている。これ
に加えて、インテークマニホルドの外壁から吸気通路に
連通する穴を開け、長いパイプ状のものを嵌入させてそ
の開口部を吸気通路の内壁面より突出させることで吸入
空気の主流部（吸入通路の内壁面による抵抗が少なく、
空気の流れる量が多い領域のこと）にガスを導入し、分
配性を更に向上させること（以下第２の従来技術と称す
る）が知られている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、第１の従来
技術においては、型での成形上、導入通路の吸気通路内
への開口部はインテークマニホルドの内壁面上になくて
はならない。そのため、導入されたガスは、導入通路の
開口部からインテークマニホルドの内壁面へと伝わって
しまい、導入ガスが吸入空気の主流部まで到達できない
ため吸入空気の流れにうまく乗らず、導入通路の位置を
変更しても意図したように各気筒への分配性が向上しな
いという問題があった。

【０００７】また、吸気通路の途中に導入通路を配置し
ているため、導入通路とエンジンの各気筒との間の距離
に差が生じたり、また、導入通路の位置が吸気集合部か
ら外れることになるので、すでに各気筒へと分配された
吸入空気の流れの中にガスが導入されることになり、エ
ンジンの各気筒に均等にガスを分配することができない
ことも問題であった。

【０００８】一方、第２の従来技術においては、スロッ
トルバルブの近傍に導入通路を配設したことで導入ガス
のエンジンの各気筒への分配性は向上するが、ガスの導
入部がスロットルバルブに近づくため吸入空気の吹き返
しによって導入したガスが容易に逆流しスロットルバル
ブにオイル分が付着してスロットルバルブの作動性が悪
化するという問題が起こる。これは最悪の場合、スロッ
トルバルブが完全に固着してエンジンの気筒内に吸入空
気が流入せずエンジンが始動しない、あるいはスロット
ルバルブが開きにくくなることでエンジンの応答性が悪
くなり、運転者が意図したようなエンジン出力の増加を
得られないため加速のもたつきを感じるなどの不具合が
発生する可能性がある。

【０００９】また、パイプ状部材をインテークマニホル
ドの外壁から嵌入させているため、パイプ状部材とイン
テークマニホルドとの接合部には、十分な強度と寸法精
度、気密性等が要求され、これら要求を満たすために厳
しい管理が必要となり、製造コストが増大するという問
題点もあった。

【００１０】本発明は、上記の従来技術の問題点を解決
し、吸気通路内に導入したガスをエンジンの各気筒に均
等に分配でき、且つスロットルバルブへの逆流を防止す
ることができるガス導入通路を持つインテークマニホル
ドを提供することを、その課題とするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ために請求項１の発明において講じた手段は、スロット
ルボデーとエンジンのシリンダ各気筒の吸気口との間の
吸気通路と、クランクケースベンチレーションガスとエ
バポパージガスを前記吸気通路へ導入するための導入通
路とを備えてなるインテークマニホルドにおいて、前記
インテークマニホルドのスロットルボデー取付フランジ
に挿入部を設け、前記インテークマニホルドとは別部材
で構成され、一端を前記インテークマニホルドの内壁側
に開口し他端を前記吸気通路の下流側に開口する通路を
有する導入部材を前記挿入部に前記吸気通路の軸方向か
ら挿入して、前記通路の一端を前記インテークマニホル
ドの外部と連通するように前記インテークマニホルドの
内壁面に設けられた開口に連通させることで、前記導入
通路が形成されるようにしたことである。

【００１２】上記した手段によれば、導入通路をインテ
ークマニホルドと別部材で構成された導入部材により形
成したため、インテークマニホルドと一体成形したとき
と比べ形状の自由度が増し、導入したガスの分配性を向
上させる、あるいはスロットルバルブへ逆流を防止する
形状を容易に作ることができるようになる。また、導入
通路のホース差込部はインテークマニホルドと一体の部
材として形成できるため、別部品をインテークマニホル
ドに接合するよりも強度、信頼性の点で優れたものにで
きる。

【００１３】尚、上記した手段においては、前記挿入部
を、前記インテークマニホルドの吸気通路内壁面に前記
スロットルボデー取り付けフランジ側に開口し、前記吸
気通路の軸方向に延在するように形成された溝で構成
し、該溝に、前記導入部材の挿入時に前記インテークマ
ニホルドに対する前記挿入部材の前記吸気通路の径方向
の動きを規制する規制部を設けること（請求項２の発
明）が望ましい。また、上記した手段においては、前記
インテークマニホルドを樹脂材料を用いて成形すること
（請求項３の発明）が望ましい。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明に係る実施の形態を図面に
基づいて説明する。

【００１５】図１は、本発明を用いた実施の形態の４気
筒のエンジンの吸気通路の全体図である。

【００１６】図１において、シリンダヘッド１にインテ
ークマニホルド２がガスケット（図示せず）を介してボ
ルト（図示せず）によって締結され、４気筒のエンジン
の各気筒に連通して吸気通路を形成している。インテー
クマニホルド２は、各気筒への分配部２ａ、２ｂ、２
ｃ、２ｄと吸気集合部２ｅ、ホース差込部２ｇからな
り、吸気集合部２ｅの端部にはスロットルボデー３を取
り付けるためのフランジ２ｆが設けられている。フラン
ジ２ｆは通常、ガスケット４を介してスロットルボデー
３とボルト（図示せず）等によって締結されている。

【００１７】図２は、インテークマニホルド２に設けら
れたフランジ２ｆとスロットルボデー３との締結部の詳
細図である。

【００１８】図２において、インテークマニホルド２に
は、一端がインテークマニホルド２の内壁側に開口し、
他端が吸入空気の下流側に開口する通路２ｌを持つ導入
部材２ｈが挿入されている。また、インテークマニホル
ド２には、インテークマニホルド２と一体で形成され
て、一端がインテークマニホルド２の内壁側に開口する
通路２ｋを持つインテークマニホルド２の外壁面から突
出したホース差込部２ｇがある。インテークマニホルド
２に挿入された導入部材２ｈの通路２ｌの一端とホース
差込部２ｇのインテークマニホルド２の内壁側の開口と
が連通することで、インテークマニホルド２内に連通す
る導入通路２ｍが形成されている。

【００１９】スロットルボデー３には、スロットルバル
ブ３ａが介在し駆動機構（図示せず）によって開閉し、
吸気通路内の吸入空気量を制御している。

【００２０】図３は、導入部材２ｈを示す図面である。

【００２１】図３において、導入部材２ｈの挿入部２ｎ
には、吸気通路の径方向への動きを規制するために、上
端が長く下端が短いテーパ形状を持つ規制部２ｐが設け
られている。内部には通路が設けられておりそれぞれの
端部で開口している。

【００２２】図４は、図２中のＡ−Ａ断面を示した図で
あるが、導入部材２ｈを挿入する前の形状を示してい
る。

【００２３】図４において、フランジ２ｆには溝２ｒが
あり図３に示した導入部材２ｈの挿入部２ｎを挿入でき
るようになっている。溝２ｒは上端が長く下端が短い規
制部（テーパ部）２ｓを持つ。ガスケット４は溝２ｒの
外側にシール面を形成している。

【００２４】図５は、図２中のＡ−Ａ断面を示してい
る。

【００２５】図５において、フランジ２ｆに設けられた
図４に示した溝２ｒに、図３に示した導入部材２ｈの挿
入部２ｎが挿入されている。また、図３で示した導入部
材２ｈの規制部２ｐが図４で示した溝２ｒの規制部（テ
ーパ部）２ｓに嵌合されている。

【００２６】本実施状態によれば、図２に示すようにホ
ース差込部２ｇからホース（図示せず）を介して導入さ
れたガスが、ホース差込部２ｇの通路２ｋと導入部材２
ｈの通路２ｌとで形成される導入通路２ｍを通り、吸入
空気の主流部近くに設けられた導入部材２ｈの開口から
放出されるので分配性の点で有利である。また、導入部
材２ｈを介在させることでインテークマニホルド２に導
入したガスの流れを吸入空気の下流側に向かうように変
えることができる。そのため、吸入空気の吹き返しによ
って吸入空気がスロットルバルブ３ａの方向へ逆流して
も、導入ガスには慣性の働きによってその流れに逆らお
うとする力が働くのでスロットルバルブ３ａの方向に逆
流しにくくなり、スロットルバルブ３ａへのオイルの付
着が防止できる。

【００２７】図４に示すように、溝２ｒは上端が長く下
端が短い規制部（テーパ部）２ｓを持ち、図３に示す導
入部材２ｈの挿入部２ｎにある規制部２ｐによって吸気
通路の径方向への移動が規制されるので、図５のように
導入部材２ｈをただはめ込むだけでもインテークマニホ
ルド２内に脱落することはない。また、導入部材２ｈ
は、吸気通路の長手方向では溝２ｒの終端部とスロット
ルボデー３のフランジ３ｂとに挟まれて移動することは
ないからインテークマニホルド２と接合する必要性はな
くなる。

【００２８】図２に示すように、導入部材２ｈとインテ
ークマニホルド２のホース差込部２ｇとの間には隙間２
ｊができるのでインテークマニホルド２と導入部材２ｈ
の間に気密性はないが、インテークマニホルド２とスロ
ットルボデー３との間に介装されたガスケット４のシー
ル面の内側とすれば外部に導入ガスが洩れることはな
い。

【００２９】本実施形態においては、導入部２ｈはホー
ス差込部２ｇに対して直角に曲げられ、吸入空気の向き
と同じ方向になるように形成されているが、この向きや
角度は任意の方向に製作可能である。

【００３０】また、本実施形態では溝２ｒは規制部２ｓ
を、導入部材２ｈは規制部２ｐを持ち、規制部２ｐと規
制部２ｓとがそれぞれ嵌合するような上端が長く下端が
短いような断面形状をしているが、吸気通路の径方向に
対して支承する形状であればどのような断面形状でも実
施可能である。

【００３１】加えて、本実施形態において、インテーク
マニホルド２と導入部材２ｈが同じ材料で形成されてい
るので、両者の熱膨張率等の機械的性質は同じになる。
よって、インテークマニホルド２や、導入部材２ｈに起
こりうる熱膨張や熱収縮等による変形は同等なので、導
入部材２ｈは吸気通路の径方向に対して安定して支承で
きる。

【００３２】

【発明の効果】以上の如く、請求項１の発明によれば、
導入通路をインテークマニホルドと別部材で構成された
導入部材により形成したため、インテークマニホルドの
製作条件によらず任意の形状に導入通路を形成すること
が可能になる。これにより導入したガスの分配性を向上
させるため、あるいは導入したガスのスロットルバルブ
への逆流を防止するための形状の自由度が増し、より大
きな効果を得ることができる。

【００３３】また、別部材で構成された導入部材をイン
テークマニホルドに挿入するだけの構造なため超音波溶
着等の接合するための工程は必要なく、導入部材の方向
を間違えて組付けた場合、従来では廃却せざるを得なか
ったが、導入部材を再度挿入しなおすことで修正するこ
とも可能である。取付にはスロットルボデーを取付ける
ためにもともと存在するフランジ形状を利用するため新
たな取付座などを必要とせず、一方向から挿入するため
回り止め等の形状も不要であり、材料費の低減、型構造
や成形時、組付時の工程の簡素化などが行え、コスト上
有利である。

【００３４】また、請求項２の発明によれば、溝に挿入
された導入部材は規制部により吸気通路の径方向には移
動しないため吸気通路内に脱落することはない。そして
導入通路のホース差込部はインテークマニホルドと一体
で形成できるため強度的にインテークマニホルドと同等
であることになり、接合する場合と比べて気密性や信頼
性を向上させることができる。

【００３５】また、請求項３の発明によれば、インテー
クマニホルドのフランジに設けられる溝を加工などの方
法によらず型で成形できるためコスト上有利となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態であるエンジンの吸気装置
の全体図である。

【図２】図１のインテークマニホルドとスロットルボデ
ーの締結部の詳細図である。

【図３】図２の導入部材を示す図である。

【図４】図２のＡ−Ａ断面図の組付ける前の形状を示す
図である。

【図５】図２のＡ−Ａ断面図である。

【符号の説明】

１ シリンダーヘッド ２ インテークマニホルド ２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ 分配部 ２ｅ 吸気集合部（サージタンク） ２ｆ フランジ ２ｇ ホース差込部 ２ｈ 導入部材 ２ｊ 隙間 ２ｋ 通路 ２ｌ 通路 ２ｍ 導入通路 ２ｎ 挿入部 ２ｐ 規制部 ２ｒ 溝 ２ｓ 規制部（テーパ部） ３ スロットルボデー ３ａ スロットルバルブ ３ｂ スロットルボデー取付フランジ ３ｃ スロットルボア ４ ガスケット

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スロットルボデーとエンジンのシリンダ
   各気筒の吸気口との間の吸気通路と、クランクケースベ
   ンチレーションガスとエバポパージガスを前記吸気通路
   へ導入するための導入通路とを備えてなるインテークマ
   ニホルドにおいて、前記インテークマニホルドのスロッ
   トルボデー取付フランジに挿入部を設け、前記インテー
   クマニホルドとは別部材で構成され、一端を前記インテ
   ークマニホルドの内壁側に開口し他端を前記吸気通路の
   下流側に開口する通路を有する導入部材を前記挿入部に
   前記吸気通路の軸方向から挿入して、前記通路の一端を
   前記インテークマニホルドの外部と連通するように前記
   インテークマニホルドの内壁面に設けられた開口に連通
   させることで、前記導入通路が形成されるようにしたこ
   とを特徴とするインテークマニホルド。
2. 【請求項２】 前記挿入部は、前記インテークマニホル
   ドの内壁面に前記スロットルボデー取付フランジ側に開
   口するように前記吸気通路の軸方向に延在して形成され
   た溝で構成されており、該溝には、前記導入部材の挿入
   時に前記インテークマニホルドに対する前記導入部材の
   前記吸気通路の径方向の動きを規制する規制部が設けら
   れていることを特徴とする請求項１に記載のインテーク
   マニホルド。
3. 【請求項３】 前記インテークマニホルドが樹脂材料を
   用いて成形されていることを特徴とする請求項１に記載
   のインテークマニホルド。