JP2002138914A - 多気筒内燃機関におけるインテークマニホールド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 合成樹脂材料を用いて軽量化を維持しつつ、
製造コストの安価なインテークマニホールドを提供す
る。 【構成】 インテークマニホールドＭは、密閉された筐
体よりなるチャンバー室１と、チャンバー室１の一側壁
１Ａから一側に向かって突出して開口する吸込み管２
と、チャンバー室１の他側壁１Ｂから他側に向かって突
出して開口する複数の吐出管３と、により形成される。
前記インテークマニホールドをブロー成形によって一体
形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、絞り弁を備えるスロッ
トルボデーによって制御された空気を多気筒内燃機関を
構成する各気筒に向けて前記空気を分配して供給するイ
ンテークマニホールドに関する。

【０００２】

【従来の技術】多気筒内燃機関（以下単に機関という）
に用いられるインテークマニホールドは、その中間に密
閉されたチャンバー室が形成され、チャンバー室の一側
に吸込み通路が形成され、チャンバー室の他側に吐出通
路が形成される。そして、前記吸込み通路は絞り弁を備
えるスロットルボデーに接続され、一方前記吐出通路は
機関の各気筒に接続される。そして、かかるインテーク
マニホールドは、アルミニウム等の金属材料を用いて鋳
物によって形成する方法と、合成樹脂材料を用いて成形
する方法が一般的に用いられる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】かかる従来のインテー
クマニホールドにおいて、金属材料によって形成される
場合以下の課題を有する。（１）インテークマニホール
ドは中空体によって形成されるものの、全体としては大
型形状を成す。ここでインテークマニホールドがアルミ
ニウムによって形成された場合、アルミニウムは金属材
料の中で、比重は比較的に軽い方では有るが充分に軽量
化を達成できない。以上によれば機関全体の重量の軽減
が困難となるもので、例えば船外機の如く、機関を運搬
する必要のあるものにおいて好ましくない。（２）アル
ミニウムによる成形は一般的に鋳物によって行なわれる
もので、これによると成形の為の外型と中子が準備さ
れ、次いで砂込み等の成形前作業を経て成形が行なわれ
るもので高い生産性を得ることが困難である。又、成形
後にあっては、他部品との合わせ面、接続部分は全て加
工を必要とするもので、多くの加工時間が必要となり、
前記生産性の不具合と合わせ、製造コスト高を招来して
好ましいものでない。一方、合成樹脂材料を用いてイン
テークマニホールドを形成した際、重量の軽減効果は達
成されるものの以下の課題を有する。（３）インテーク
マニホールドを樹脂成形する際、中子と母型を準備して
射出成形されるものであり、このときインテークマニホ
ールドにはアンダーカット部分が必ず存在することか
ら、少なくとも２個の部分に分割されてそれぞれが成形
され、次いでそれら２個の部分を接合して一体のインテ
ークマニホールドに形成される。以上によると、金型が
複数用意されることから金型代が高価となり、又、２個
の部品を接合する為の接合機械を準備すること及び接合
作業を必要とすることから、その製造コストを充分に低
減できない。更に接合部分の接合強度の確認、接合部分
の洩れの確認が必要となり、このことも製造コストを低
減する上で好ましいものでない。一方、前記中子を溶融
金属によって形成し、射出成形後において溶融中子を溶
かしだして成形する溶融中子方式による成形によると、
インテークマニホールドを少なくとも２個の部品に分割
する必要は無くなり、これによる不具合は解消されるも
のの、溶融中子材料（例えはビスマス等の複合材料）が
高価なものであること、及びインテークマニホールドの
成形後に中子を溶かしだす作業が必要なこと、更には溶
かしだした金属を再び成形して溶融中子を製作する必要
があること、からその製造コストは大きく上昇して好ま
しいものでない。

【０００４】本発明になるインテークマニホールドは前
記不具合に鑑み成されたもので、合成樹脂材料を用いて
軽量化を維持しつつ製造コストの低減を達成することに
ある。

【０００５】

【課題を解決する為の手段】本発明になる多気筒内燃機
関におけるインテークマニホールドは、前記目的達成の
為に、インテークマニホールドは、密閉された筐体より
なるチャンバー室と、チャンバー室の一側壁から一側に
向かって突出して開口する吸込み管と、チャンバー室の
他側壁から他側に向かって突出して開口する複数の吐出
管と、により形成され、前記インテークマニホールドを
ブロー成形によって一体形成したことを第１の特徴とす
る。

【０００６】又、本発明は、前記第１の特徴に加え、前
記吸込み管を円筒形状とし、絞り弁を備えるスロットル
ボデーと前記吸込み管とをそれらを囲繞するゴムパイプ
を介して接続し、一方前記吐出管を円筒形状とし、内燃
機関に接続配置される金属製インテークマニホールドと
前記吐出管とをそれらを囲繞するゴムパイプを介して接
続したことを第２の特徴とする。

【０００７】

【作用】前記第１の特徴によると、インテークマニホー
ルドがブロー成形によって形成されることによって、従
来の成形方法における外型のみが準備されればよく、し
かも２部品を接合する必要のないことから製造コストの
低減を達成できるとともに生産性を大きく向上できる。

【０００８】又、第２の特徴によると、インテークマニ
ホールドの吸込み管とスロットルボデーとはそれらを囲
繞するゴムパイプによって接続され、吐出管と金属製イ
ンテークマニホールドとはそれらを囲繞するゴムパイプ
によって接続されるものでそれらの接続が極めて容易に
行なうことができる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明になる多気筒内燃機関に用いら
れるインテークマニホールドの一実施例につき図により
説明する。図１はインテークマニホールドの横断面図、
図２は図１のＡ−Ａ線における縦断面図である。インテ
ークマニホールドＭは以下によって形成される。１は密
閉された筐体よりなるチャンバー室であって内部に中空
の空間部が形成される。チャンバー室１の一側壁１Ａに
は一側に向かって突出する円筒形状をなす単一の吸込み
管２が形成されるもので、この吸込み管２の右方は大気
に向かって開口し、左方はチャンバー室１の一側壁１Ａ
を介してチャンバー室１内に開口する。又、チャンバー
室１の他側壁１Ｂには、他側に向かって突出する円筒形
状をなす複数の吐出管３が形成されるもので、この吐出
管３の左方は大気に向かって開口し、右方はチャンバー
室１の他側壁１Ｂを介してチャンバー室１内に開口す
る。前記吐出管は多気筒内燃機関を構成する気筒数に応
じて形成されるもので、例えば３気筒機関にあっては吐
出管３は３個形成され、５気筒機関にあっては５個用意
される。そして前記構成よりなるインテークマニホール
ドＭは合成樹脂材料によって形成されるもので、本発明
におけるインテークマニホールドＭはブロー成形によっ
て形成される。ブロー成形は、合せ金型内において、パ
リソン又はシートを空気圧を用いて膨らませ、金型に密
着させると同時に冷却して中空体を得る中空成形であ
る。具体的には、合せ金型は、インテークマニホールド
Ｍの外型形状に合わせて製作される。そして加熱溶融さ
れた熱可塑性合成樹脂材料を押出し又は射出方式によっ
て、チューブ状に予備成形したパリソン又は２枚合せの
シートを前記金型内に挿入し、加熱して軟化の成態にし
た後、それらの内部に空気を吹き込み、金型形状に相当
する前記インテークマニホールドＭが形成される。

【００１０】そして前記によって形成されたインテーク
マニホールドＭは以下の如く機関に接続される。Ｅは多
気筒内燃機関であり、各気筒に連なる通路Ｅ１はシリン
ダーヘッドＥ２の端面に開口するとともにこの開口に金
属製インテークマニホールド１０がボルト等によって機
械的に接続されて固定される。かかる金属製インテーク
マニホールド１０は気筒数を同数設けられるもので、シ
リンダーヘッドＥ２との接合部と反対側の各々の金属製
インテークマニホールド１０の形状は円筒形状をなし、
更に各々の金属製インテークマニホールド１０には昇圧
されて制御された燃料を各インテークマニホールド１０
内へ噴射供給する燃料噴射弁Ｊが取りつけられる。ここ
でシリンダーヘッドＥ１に金属製インテークマニホール
ド１０を配置したことは、機関Ｅに生起する高熱を降下
させる上で効果的である、

【００１１】そして本発明になるインテークマニホール
ドＭのそれぞれの吐出管３が、前記金属製インテークマ
ニホールド１０のそれぞれに臨んで配置され、かかる状
態においてそれらの外周を環状のゴムパイプＧによって
接続し、更にゴムパイプＧの外周をバンドＢによって締
結するもので、これによって金属製インテークマニホー
ルド１０と本発明になるインテークマニホールドＭとが
接続される。

【００１２】次にインテークマニホールドＭの吸込み管
２に臨んでスロットルボデーＴが配置される。スロット
ルボデーＴは、内部を吸気路１１が貫通して設けられる
とともに吸気路１１の開口が運転者によって操作される
絞り弁１２によって制御されるもので、吸気路１１内を
空気は右方から左方に向かって流れる。そして吸込み管
２の外周及びスロットルボデーＴの外周に環状のゴムパ
イプＧが配置されて接続されるとともに更にそのゴムパ
イプＧの外周をバンドＢによって締結するもので、これ
によってインテークマニホールドＭとスロットルボデー
Ｔとが接続される。

【００１３】以上によると、運転者が絞り弁１２を操作
することによって、それに応じた空気がスロットルボデ
ーＴの吸気路１１から吸込み管２を介してチャンバー室
１内に流入し、チャンバー室１内の空気は各吐出管３、
金属製インテークマニホールド１０を介して機関の各気
筒内に向けて供給され、一方燃料噴射弁Ｊより前記空気
量等に適合する燃料が燃料噴射弁Ｊを介して機関の各気
筒内に向けて噴射供給される。

【００１４】ここで本発明になるインテークマニホール
ドＭによると、チャンバー室１と吸込み管２と吐出管３
とにより構成されるインテークマニホールドＭをブロー
成形によって形成したことにより以下の効果を達成でき
る。インテークマニホールドＭは単一の部品によって形
成することができ、これによると金型は一組の合せ金型
が用意されればよく高価な金型代を低減できる。又２部
材を接合する必要が無くなったもので、これによると接
合の為の機械の設置、接合作業、接合部の確認作業等が
不要となるもので、前記とあわせてその製造コストを大
きく低減でき、更に品質の安定化を達成できる。更に
又、合成樹脂材料が本来有する軽量化及び材料量の低
減、効果を依然として維持できる。又、吸込み管２及び
吐出管３を円筒形状とし、それらを金属製インテークマ
ニホールド１０及びスロットルボデーＴに対してゴムパ
イプＧを介して接続したことによりその接続の為の部品
コストを低減できるとともに接続作業が簡略化され、こ
のことも製造コストの低減の上で効果的である。又、ゴ
ムパイプＧによる接続によると、接続部分のズレが吸収
でき組付け性を向上できる。

【００１５】

【発明の効果】以上の如く、本発明になる多気筒内燃機
関におけるインテークマニホールドによると、インテー
クマニホールドは、密閉された筐体よりなるチャンバー
室と、チャンバー室の一側壁から一側に向かって突出し
て開口する吸込み管と、チャンバー室の他側壁から他側
に向かって突出して開口する複数の吐出管とにより形成
され、前記インテークマニホールドをブロー成形によっ
て一体形成したことによって、金型費用の低減と接合作
業の廃止、接合部の確認作業の廃止を達成でき、軽量で
且つ安価な合成樹脂製のインテークマニホールドを提供
できる。又、吸込み管を円筒形状とし、絞り弁を備える
スロットルボデーと前記吸込み管とをそれらを囲繞する
ゴムパイプを介して接続し、一方前記吐出管を円筒形状
とし、内燃機関に接続配置される金属製インテークマニ
ホールドと前記吐出管とをそれらを囲繞するゴムパイプ
を介して接続したことによると、インテークマニホール
ドと金属製インテークマニホールド及びスロットルボデ
ーとの接続を極めて簡単に且つ確実に行なうことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明になるインテークマニホールドの一実施
例を示す横断面図。

【図２】図１のＡ−Ａ線における縦断面図。

【図３】本発明になるインテークマニホールドが機関に
装着された状態を示す要部縦断面図。

【符号の説明】

Ｍ インテークマニホールド １ チャンバー室 ２ 吸込み管 ３ 吐出管 １０ 金属製インテークマニホールド １２ 絞り弁 Ｔ スロットルボデー Ｇ ゴムパイプ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インテークマニホールドＭは、密閉され
   た筐体よりなるチャンバー室１と、チャンバー室１の一
   側壁１Ａから一側に向かって突出して開口する吸込み管
   ２と、チャンバー室１の他側壁１Ｂから他側に向かって
   突出して開口する複数の吐出管３と、により形成され、
   前記インテークマニホールドをブロー成形によって一体
   形成したことを特徴とする多気筒内燃機関におけるイン
   テークマニホールド。
2. 【請求項２】 前記吸込み管を円筒形状とし、絞り弁１
   ２を備えるスロットルボデーＴと前記吸込み管２とをそ
   れらを囲繞するゴムパイプＧを介して接続し、一方前記
   吐出管３を円筒形状とし、内燃機関に接続配置される金
   属製インテークマニホールド１０と前記吐出管３とをそ
   れらを囲繞するゴムパイプＧを介して接続したことを特
   徴とする請求項１記載の多気筒内燃機関におけるインテ
   ークマニホールド。