JP2002174152A - 内燃機関用吸気装置 - Google Patents
内燃機関用吸気装置Info
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Abstract
変動に対して十分な強度を備えると共に、車両衝突時に
は所定部分が破壊され衝撃力を吸収すること。 【解決手段】 内燃機関用吸気装置10は、吸気通路を
形成する壁部の周方向における肉厚が一様であり部分的
な脆弱部分を有しないため、通常の使用状態における外
部振動や内部圧力変動に対して十分な強度が発揮され
る。また、内燃機関用吸気装置10は、車両の進行方向
に対して略垂直な壁部16aの周方向における肉厚t1
が、内燃機関1との接続部分であって車両の進行方向に
対して略水平な壁部16bの周方向における肉厚t2 に
比べて薄く形成されており、車両衝突の際には、壁部1
6aの破壊によって衝撃力が吸収される。このため、車
両の進行方向に対して略水平な壁部16bの変形が極力
低減され、この部分に取付けられたインジェクタ20や
燃料配管21へのダメージが軽減される。
Description
に対して空気を分配する内燃機関用吸気装置に関するも
ので、特に、クラッシュストロークを大きくすることの
できる内燃機関用吸気装置に関するものである。
ルドの内燃機関との接続部分の近傍に、インジェクタ
(燃料噴射弁)、その燃料配管等を配設し、MPI(Mul
ti PointInjection)と称し、内燃機関の各気筒に対し
それぞれのインジェクタ(燃料噴射弁)から別々に燃料
噴射供給する独立噴射方式が知られている。
ルドが車両の進行方向に対して横置きされ内燃機関の前
面側に接続されており、車両衝突により車両前方より衝
撃力が加わった場合を想定する。この際、吸気マニホル
ドが変形されると燃料配管の接続部に過大な歪みが発生
し、インジェクタと吸気マニホルドとの嵌合部の損傷ま
たは燃料配管の座屈による燃料漏れ等が起こり得るとい
う不具合があった。
特許第2699915号公報にて開示されたものが知ら
れている。このものでは、車両の進行方向に横向きに配
置される内燃機関の外側側面に接続される内燃機関用吸
気装置(吸気マニホルドブロック)の吸気マニホルドに
軸方向に延びる脆弱部を設け、車両衝突時、吸気マニホ
ルドの脆弱部に沿って破壊させ衝撃力を吸収させると共
に、吸気マニホルドの水平断面形状が潰されて占有体積
を減少させクラシュストロークを大きくする技術が示さ
れている。
の脆弱部が破壊され、衝撃力が吸収されると共に、水平
断面形状が潰されて占有体積が減少されクラッシュスト
ロークが大きくできるようにしているのである。
では、吸気マニホルドに衝突の衝撃力によって破壊され
易い部分的な脆弱部を設けているため、通常の使用状態
における外部振動や内部圧力変動に対してこの脆弱部が
強度不足を呈するという不具合があった。
るためになされたもので、部分的な脆弱部を設けること
なく、通常の使用状態における外部振動や内部圧力変動
に対して十分な強度を備えると共に、車両衝突時には所
定部分が破壊され衝撃力を吸収可能な内燃機関用吸気装
置の提供を課題としている。
気装置によれば、吸気通路を形成する壁部の周方向にお
ける肉厚が略一様であり部分的な脆弱部分を有しないた
め、通常の使用状態における外部振動や内部圧力変動に
対して十分な強度が発揮される。また、車両の進行方向
に対して略垂直な壁部の周方向における肉厚が、内燃機
関との接続部分であって車両の進行方向に対して略水平
な壁部の周方向における肉厚に比べて薄く形成されてい
るため、車両衝突の際には、車両の進行方向に対して略
垂直な壁部の破壊によって衝撃力が吸収される。このた
め、車両の進行方向に対して略水平な壁部の変形を極力
低減することができ、例えば、内燃機関との接続部分の
壁部に取付けられているインジェクタや燃料配管へのダ
メージが軽減される。
部では、車両衝突によって車両前方より衝撃力を受けた
際には、断面形状が略半円形状に形成されている車両の
進行方向に対して略垂直な部分から車両の進行方向に対
して略水平な部分への移行領域にて破壊が起きることと
なる。これにより、内燃機関用吸気装置の内燃機関との
接続部分の壁部側の変形が極力低減される。
例に基づいて説明する。
かる内燃機関用吸気装置10の要部構成を示す断面図で
ある。また、図2は図1のA−A線に沿う断面図であ
る。なお、図1は図2のB−B線に沿う断面に対応して
いる。
置10は、上流側のエアクリーナ(図示略)を介して吸
入される空気量を、その開度によって調節するスロット
ルバルブ2aを配設するスロットルボデー2と接続され
ている。そして、内燃機関用吸気装置10は、スロット
ルボデー2側からスロットル通路11、その下流側に一
体的に形成されたエアコネクタ12、このエアコネクタ
12が開口部13にて接続されるサージタンク14、こ
のサージタンク14に接続され内燃機関1の各気筒に空
気を分配する4本(本実施例では4気筒の内燃機関が想
定されている)の吸気マニホルド16を備えている。
アコネクタ12は、サージタンク14の側壁面の長手方
向に沿って一体的に形成されている。また、エアコネク
タ12の開口部13は、図2に示すように、サージタン
ク14に開口する内燃機関1の各気筒の吸気マニホルド
16の略中央となる位置に対応して形成されている。こ
のため、各吸気マニホルド16に空気を等分配すること
ができる。また、エアコネクタ12のサージタンク14
に対する開口部13の位置によってサージタンク14を
含めた吸気マニホルド16の通路長の等長化が達成され
ており、車両加速時に車室内に透過してくる濁った音質
の不快な吸気ノイズである所謂、ランブリングノイズ
(Rambling Noise)の発生を抑制することができる。
(図示略)と接続される各吸気マニホルド16の終端近
傍にはインジェクタ(燃料噴射弁)20が配設され、各
インジェクタ20にはそれぞれ燃料配管21が接続され
ている。そして、内燃機関1の運転状態に応じて各イン
ジェクタ20から内燃機関1の各気筒に燃料噴射供給さ
れる。
ように、スロットルボデー2側から導入された空気は、
内燃機関用吸気装置10のスロットル通路11、その下
流側に一体的に形成されたエアコネクタ12を通り、サ
ージタンク14内に導入され、サージタンク14から内
燃機関1の各気筒の吸気マニホルド16から内燃機関1
の各気筒の吸気ポートに送出される。
GR(Exhaust Gas RecirculationSystem:排気ガス再
循環システム)、PCV(Positive Crankcase Ventilat
ionSystem:クランクケース内強制換気システム)、燃
料タンクで発生しキャニスタに吸着された蒸発燃料等の
供給管を接続する位置としては、スロットル通路11の
側壁及びエアコネクタ12の終端壁を利用することで、
各吸気マニホルド16への等分配性を改善することがで
きる。
ト(図示略)を用いて組付けられた内燃機関用吸気装置
10の車両衝突時における作用・効果について、図1及
び図2を参照して説明する。
の吸気通路として構成されているスロットル通路11、
エアコネクタ12、サージタンク14及び吸気マニホル
ド16のうち、内燃機関1の前面側で車両の進行方向
(図1に白抜き矢印にて示す)の最前面には、吸気マニ
ホルド16の車両の進行方向に対して略垂直な壁部16
aが配置されることとなる。この壁部16aの周方向に
おける肉厚t1 (例えば、2.0〜2.5〔mm〕)
は、内燃機関1との接続部分で、吸気マニホルド16の
車両の進行方向に対して略水平な壁部16bの周方向に
おける肉厚t2 (例えば、3.0〜4.0〔mm〕)に
比べて薄く形成されている。
向の最前面に配置されている内燃機関用吸気装置10の
吸気マニホルド16の車両の進行方向に対して略垂直な
壁部16aに衝突の衝撃力が加わることとなる。ここ
で、吸気マニホルド16の壁部16bは、車両の進行方
向に対して略水平で肉厚t2 と厚く形成されており、衝
突の衝撃力に対して十分な強度を有している。これに対
して、吸気マニホルド16の壁部16aは、車両の進行
方向に対して略垂直で肉厚t1 と薄く形成されているこ
とで、比較的脆く破壊され潰れることとなる。これによ
り、吸気マニホルド16の最前面の体積が減少され、衝
突の衝撃力が吸収される。この際の破壊箇所としては、
薄い肉厚t1 の壁部16aから厚い肉厚t2 の壁部16
bへと肉厚変化する移行領域(図1のA−A線に沿う吸
気マニホルド16の断面近傍)となる。
に対して略垂直な吸気マニホルド16の肉厚t1 の壁部
16aから車両の進行方向に対して略水平な吸気マニホ
ルド16の肉厚t2 の壁部16bへの移行領域の断面形
状は略半円形状に形成されている。このため、車両前方
からの衝突の衝撃力に対して弱い形状であると言える。
置10は、車両の進行方向に対して横置きされ内燃機関
1の外側側面の吸気ポート(図示略)に接続されるもの
であって、内燃機関用吸気装置10の吸気通路を形成す
る壁部の周方向における肉厚を略一様とすると共に、内
燃機関1の前面側で車両の進行方向に対して略垂直な壁
部16aの周方向における肉厚t1 を、内燃機関1との
接続部分で車両の進行方向に対して略水平な壁部16b
の周方向における肉厚t2 に比べ薄く形成するものであ
る。
通路を形成する壁部の周方向における肉厚が一様であり
部分的な脆弱部分を有しないため、通常の使用状態にお
ける外部振動や内部圧力変動に対して十分な強度を発揮
することができる。また、内燃機関用吸気装置10は、
車両の進行方向に対して略垂直な壁部16aの周方向に
おける肉厚t1 が、内燃機関1との接続部分であって車
両の進行方向に対して略水平な壁部16bの周方向にお
ける肉厚t2 に比べて薄く形成されているため、車両衝
突の際には、壁部16aの破壊によって衝撃力を吸収す
ることができる。このため、車両の進行方向に対して略
水平な壁部16bの変形を極力低減することができ、内
燃機関1との接続部分の壁部16bに取付けられている
インジェクタ20や燃料配管21へのダメージを軽減
し、燃料漏れ等を防止することができる。
の壁部は、内燃機関1の前面側で車両の進行方向に対し
て略垂直な部分から車両の進行方向に対して略水平な部
分への移行領域の断面形状を少なくとも略半円形状に形
成するものである。つまり、車両衝突によって内燃機関
用吸気装置10が車両前方より衝撃力を受けた際には、
断面形状が略半円形状に形成された車両の進行方向に対
して略垂直な部分から車両の進行方向に対して略水平な
部分への移行領域にて破壊が起きることとなる。これに
より、内燃機関1との接続部分の壁部16b側の変形を
極力低減することができる。
気装置の吸気マニホルドの壁部の肉厚を変え略垂直な部
分によって衝撃力を吸収するようにしているが、本発明
を実施する場合には、これに限定されるものではなく、
吸気マニホルドの壁部の肉厚を広義に捉え、吸気マニホ
ルドの材質に樹脂を用いる場合、成形条件を工夫して吸
気マニホルドの材質の密度の高い部分と低い部分を形成
することにより同等の効果を得ることができる。
ドの材質に強度を増す目的でガラス繊維等を添加した樹
脂を用いる場合、成形条件を工夫して吸気マニホルドの
略垂直な部分よりも略水平な部分における添加材の量を
多くすることにより、略垂直な部分よりも略水平な部分
の剛性を高くすることもできる。
る内燃機関用吸気装置の要部構成を示す断面図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 車両の進行方向に対して横置きされ内燃
機関の外側側面に接続される内燃機関用吸気装置であっ
て、 前記内燃機関用吸気装置の吸気通路を形成する壁部の周
方向における肉厚を略一様とすると共に、前記内燃機関
の前面側で前記車両の進行方向に対して略垂直な前記壁
部の周方向における肉厚を、前記内燃機関との接続部分
で前記車両の進行方向に対して略水平な前記壁部の周方
向における肉厚に比べ薄く形成することを特徴とする内
燃機関用吸気装置。 - 【請求項2】 前記内燃機関用吸気装置の壁部は、前記
内燃機関の前面側で前記車両の進行方向に対して略垂直
な部分から前記車両の進行方向に対して略水平な部分へ
の移行領域の断面形状を、少なくとも略半円形状に形成
することを特徴とする請求項1に記載の内燃機関用吸気
装置。
Priority Applications (4)
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US09/996,778 US6539907B2 (en) | 2000-12-01 | 2001-11-30 | Suction device used for internal combustion engine |
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2020084958A (ja) * | 2018-11-30 | 2020-06-04 | トヨタ自動車株式会社 | インテークマニホールド |
JP2021063448A (ja) * | 2019-10-11 | 2021-04-22 | スズキ株式会社 | 車両用内燃機関 |
-
2000
- 2000-12-07 JP JP2000372443A patent/JP3613176B2/ja not_active Expired - Fee Related
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