JP2002339816A - 内燃機関の吸気用サージタンク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 重量や製造コストの増大を招くことなくその
剛性を高めることができるように構成された内燃機関の
吸気用サージタンクを提供する。 【解決手段】 内燃機関のスロットル弁（１４）と燃焼
室（７）の吸気ポートとの間に設けられる合成樹脂製の
吸気用サージタンク（１３）を、当該サージタンクより
も剛性の高い材質で形成された蓋（１７）で閉じられる
開口（１６）を備えることを特徴とするものとする。こ
れにより、比較的変形し易い平面的な部分のみを選択的
に高剛性材料で形成することができるので、高効率に変
形を抑制することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の吸気用
サージタンクに関し、特に合成樹脂材で形成されたサー
ジタンクに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】吸気脈動の緩和、吸気音の低減、並びに
他の気筒の圧力波を利用した吸気充填効率の向上を目的
としたサージタンクが、内燃機関のスロットル弁と吸気
ポートとの間に設けられることがある。この吸気用サー
ジタンクは、従来から金属材料で形成されているが、近
時、軽量化を推進する上に合成樹脂材で形成する機運が
高まりつつある（特開平１１−８２２００８号公報など
参照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、内燃機関の
吸気用サージタンクの容積は、排気量や気筒数の増大に
応じて大きな容積が必要となり、特にＶ型エンジンに用
いるサージタンクは、エンジン全体としての小型化のた
めに扁平な形状とされ、平面的な部分の面積も大きくな
りがちである。合成樹脂材は金属材に比して剛性が低い
ので、平面的な部分の面積拡大は、内圧変動の影響を受
けて変形し易くなるという不都合を生ずる。

【０００４】このような不都合が生じないようにするた
めに、肉厚を増大したり高剛性の材料を用いたりするこ
とも考えられるが、軽量化が阻害されたり、製造コスト
が増大しがちとなる。

【０００５】本発明は、このような従来技術の問題点を
解消すべく案出されたものであり、その主な目的は、重
量や製造コストの増大を招くことなくその剛性を高める
ことができるように構成された内燃機関の吸気用サージ
タンクを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】このような目的を果たす
ために、本発明においては、内燃機関のスロットル弁
（１４）と燃焼室（７）の吸気ポートとの間に設けられ
る合成樹脂製の吸気用サージタンク（１３）を、当該サ
ージタンクよりも剛性の高い材質で形成された蓋（１
７）で閉じられる開口（１６）を備えることを特徴とす
るものとした。

【０００７】このようにすれば、比較的変形し易い平面
的な部分のみを選択的に高剛性材料で形成することがで
きるので、高効率に変形を抑制することができる。

【０００８】特に、前記開口を、当該サージタンクを吸
気マニホルドに固定する締結手段（ボルト１５）へのア
クセス孔とすれば、開口が機能上必要なものとなるの
で、構造を合理化し得る。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下に添付の図面を参照して本発
明について詳細に説明する。

【００１０】図１及び図２は、本発明が適用されたＶ型
６気筒エンジンを示している。このエンジンＥは、クラ
ンク軸１を中心にＶ字形に配置された左右一対のシリン
ダ部２ａ・２ｂを備えたシリンダブロック２と、各シリ
ンダ部２ａ・２ｂに接合された一対のシリンダヘッド３
ａ・３ｂと、各シリンダヘッド３ａ・３ｂに接合された
一対のヘッドカバー４ａ・４ｂと、一対のシリンダヘッ
ド３ａ・３ｂ間に配置された一対の吸気マニホルド５・
５と、両吸気マニホルド５・５に接合された吸気装置６
とからなっている。

【００１１】各シリンダヘッド３ａ・３ｂには、各気筒
に対応した燃焼室７…が各シリンダ部２ａ・２ｂとの接
合面に形成されると共に、各燃焼室７…との間の連通が
吸気弁８…で断続制御される吸気通路９…が形成されて
いる。

【００１２】各吸気マニホルド５・５には、各シリンダ
ヘッド３ａ・３ｂに各気筒に対応して形成された各吸気
通路９…に個々に連結され、且つクランク軸１の軸線と
直交する方向にその軸線を向けてクランク軸１から遠ざ
かる方向へ延出された吸気通路１０…が形成されると共
に、各シリンダヘッド３ａ・３ｂの各吸気通路９…の最
下流側へ向けて燃料を噴射するための燃料噴射弁１１…
が取り付けられている。

【００１３】吸気装置６は、各吸気マニホルド５・５の
各吸気通路１０…に個々に連結される吸気通路延長管１
２…と、吸気を一旦蓄えるべく扁平なサージタンク１３
とを、合成樹脂材で一体形成してなり、２つのシリンダ
ヘッド３ａ・３ｂ間をまたぐように、両シリンダヘッド
３ａ・３ｂと対向配置されている。

【００１４】サージタンク１３は、天壁１３ａ、左右周
壁１３ｂ・１３ｃ、底壁１３ｄ、および前後周壁（図示
せず）からなる扁平な箱形をなしており、各吸気通路延
長管１２…は、底壁１３ｄ側に一体形成されている。そ
して、左右周壁１３ｂ・１３ｃ及び前後周壁で囲まれた
開口の端面に、別体で形成された天壁１３ａを例えば超
音波容着などで結合することにより、各吸気通路延長管
１２…を内設した中空体として形成されている。

【００１５】各吸気通路延長管１２…は、サージタンク
１３内において上流開口の軸線と下流開口の軸線とを互
いに直行させたＬ字形をなしており、各吸気マニホルド
５・５の各吸気通路１０…の上流端にその各下流端が個
々に接続され、サージタンク１３の両側方の空間内にそ
の各上流端を開口させている。

【００１６】サージタンク１３のクランク軸方向一端側
であり、且つ左右のシリンダ部２ａ・２ｂの中央近傍に
は、スロットルボディ１４が結合されており、スロット
ルボディ１４から吸入された吸気は、サージタンク１３
内に取り込まれた後に、各吸気通路延長管１２…を経
て、各吸気マニホルド５・５の各吸気通路１０…に吸入
される。

【００１７】なお、吸気通路延長管１２は、主に慣性過
給効果を得ることを目的とするものであり、サージタン
ク１３は、主に共鳴過給効果を得ることを目的とするも
のである。

【００１８】サージタンク１３の天壁１３ａは、比較的
大きな面積の概ね平坦な面を有すると共に、各吸気通路
延長管１２…の外周面から僅かに離間しており、その中
央部には、吸気装置６を各吸気マニホルド５・５に締結
する複数の（本実施例では１０本）ボルト１５…にエア
駆動のレンチなどを到達させるべく、ボルト１５…の中
心とその内周縁との間に十分な間隔Ｃをおいた開口１６
が設けられている。この開口１６は、蓋板１７で塞がれ
る。

【００１９】このようにして、エンジン本体と実質的に
一体をなす両吸気マニホルド５・５に吸気装置６を結合
するボルト取付部へのアクセスが、吸気装置６に於ける
サージタンク１３の天壁１３ａに設けた開口１６を経て
行えるので、締結ボルト１５…の長さが短くて済み、し
かもボルト締め付け部の周囲も全てサージタンク１３の
容積として有効となるので、空間が無駄にならずに済
む。

【００２０】蓋板１７は、天壁１３ａにおける開口１６
の周縁面に接合され、複数の（本実施例では１０本）ボ
ルト１８…で締結される。開口１６の周縁面と蓋板１７
との接合面間には、Ｏリングシール３０を挟み込むこと
で気密が確保されている。

【００２１】さて、前後左右の周壁及び吸気通路延長管
１２…が一体形成されているために底壁１３ｄは比較的
高い剛性を容易に確保し得るが、天壁１３ａは比較的面
積が広いためにそのままでは変形し易い。そこで本発明
においては、サージタンク１３を形成した合成樹脂材
（例えば成型性を重視した配合のポリアミド材など）に
比して、例えば強化繊維の配合量を調整するなどしてよ
り剛性を高められた材料で蓋板１７を形成するものとし
ている。このようにすることにより、広い平面的な部分
を選択的に高剛性化し得るので、吸気装置６全体の剛性
がより一層高まり、有害振動の抑制に寄与することがで
きる。

【００２２】なお、蓋板１７を金属材で形成するものと
しても良い。

【００２３】吸気マニホルド５・５と吸気装置６との接
合面には、アルミニウム合金でダイキャスト成型された
スペーサ１９が、メタルガスケット３１と共に挟設され
ている。

【００２４】吸気装置６のスペーサ１９との接合面２０
には、図３に示すように、吸気マニホルド５・５の各吸
気通路１０…に個々に連通する６個の通路孔２１…と、
各通路孔２１…に隣接配置された１０個のボルト挿通孔
２２…とが開口している。また軽量化のために肉抜き窪
み２３…が適宜に形成されている。

【００２５】ボルト挿通孔２２…は、図４に併せて示す
ように、吸気装置６に圧入（またはインサートモール
ド）された金属製のカラー２４…で形成されており、ボ
ルト１５…の締め付け時の軸力を受けても合成樹脂材の
部分が変形しないようにしてある。

【００２６】上記接合面２０には、各通路孔２１…の周
囲を囲むと共に、接合面２０の外周縁に沿ってボルト挿
通孔２２…の外側をも囲むように、シール部材装着溝２
５が設けられている。

【００２７】シール部材装着溝２５に装着されるシール
部材は、断面形状が概ね真円、あるいは締め付け力の作
用方法について長い概略楕円をなすＯリング状をなし、
各通路孔２１…の周囲を囲む部分２６…同士間の全て
が、連結部２７…および外周部２８…で相互に連結され
ている。これにより、吸気装置６のスペーサ１９との接
合面２０の外周縁と通路孔２１…の周囲とが、同一平面
上で一括してシールされるようになっている。

【００２８】このようにして、各通路孔２１…の周囲お
よび各ボルト挿通孔２２…の周囲がシールされるので、
サージタンク１３の内側でボルト１５を締めているにも
拘わらず、ボルト挿通孔２２から負圧が漏洩する心配が
無い上、各通路孔２１…とボルト挿通孔２２…とを近接
配置させることができるので、接合面２０をより一層小
さくすることができる。

【００２９】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、合
成樹脂製の吸気用サージタンクに開口を設け、当該サー
ジタンクよりも剛性の高い材質で形成された蓋でこの開
口を閉じるものとしたので、比較的変形し易い平面的な
部分のみを選択的に高剛性材料で形成することができる
こととなる。従って、本発明により、重量や製造コスト
の増大を招くことなくその剛性を高効率に高める上に大
きな効果を奏することができる。

【００３０】特に、前記開口を、当該サージタンクを吸
気マニホルドに固定する締結手段へのアクセス孔とすれ
ば、開口が機能上必要なものとなるので、構造を合理化
する上にも効果的である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用されたエンジンのクランク軸方向
から見た一部切除して示す正面図

【図２】図１に於ける矢印II方向から見た平面図

【図３】吸気装置のスペーサとの接合面の端面図

【図４】吸気装置の吸気マニホルドに対するボルト締結
部の断面図

【符号の説明】

５ 吸気マニホルド ６ 吸気装置 ７ 燃焼室 ９ シリンダヘッドの吸気通路 １０ 吸気マニホルドの吸気通路 １２ 吸気通路延長管 １３ サージタンク １４ スロットルボディ １５ 吸気装置の締結ボルト １６ 開口 １７ 蓋板 １８ 蓋板の締結ボルト

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 和田 哲 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 鬼頭 一和 神奈川県小田原市久野2480番地 株式会社 ミクニ小田原事業所内 (72)発明者 渋谷 良夫 神奈川県小田原市久野2480番地 株式会社 ミクニ小田原事業所内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 合成樹脂材で形成され、且つスロットル
   弁と燃焼室の吸気ポートとの間に設けられる内燃機関の
   吸気用サージタンクであって、 当該サージタンクには開口が設けられ、 該開口は、当該サージタンクよりも剛性の高い材質で形
   成された蓋で閉じられることを特徴とする内燃機関の吸
   気用サージタンク。
2. 【請求項２】 前記開口は、当該サージタンクを吸気マ
   ニホルドに固定する締結手段へのアクセス孔であること
   を特徴とする請求項１に記載の内燃機関の吸気用サージ
   タンク。