JP2003035230A - エンジンの吸気構造 - Google Patents

エンジンの吸気構造

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JP2003035230A
JP2003035230A JP2001224518A JP2001224518A JP2003035230A JP 2003035230 A JP2003035230 A JP 2003035230A JP 2001224518 A JP2001224518 A JP 2001224518A JP 2001224518 A JP2001224518 A JP 2001224518A JP 2003035230 A JP2003035230 A JP 2003035230A
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engine
intake
collector
collector tank
cylinder
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Junya Sasaki
潤哉 佐々木
Shigehiro Matsumoto
滋博 松本
Kunito Kudo
邦人 工藤
Satoru Ando
悟 安藤
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Nissan Motor Co Ltd
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Nissan Motor Co Ltd
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  • Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 吸気系の振動低減及び気筒間の空気分配の均
一化を図る。 【解決手段】 各気筒の吸気導入口に吸気コレクタ4が
接続されたエンジン6の吸気構造において、吸気コレク
タ4は、エンジン6の気筒列方向に沿って長手方向を対
応させて延在するコレクタタンク部10と、コレクタタ
ンク部10の幅方向の一側からエンジン6の気筒列方向
に略直交する方向へ略平行に延びて吸気導入口に接続さ
れた複数のブランチ部12と、コレクタタンク部10の
長手方向の一端部から延びる管状のコレクタ首部14
と、を有し、コレクタ首部14は、吸気導入口に接続さ
れた各ブランチ部12の先端を気筒列方向に結んだ基準
中心線Pを挟んで略U字形状を呈するように湾曲してい
ると共に、エンジン6に近接した吸気上流側端部14a
にスロットルチャンバ18が取り付けられている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の吸気構
造に関する。
【0002】
【従来の技術】エアクリーナ及びスロットルチャンバを
介して吸気を導入する内燃機関の吸気構造が従来から知
られている。
【0003】例えば、特開平8−105360号公報に
は、図8に示すように、スロットルチャンバ30を気筒
列間Vバンク31上の車体後方側に配設し、エアクリー
ナ32をエンジンルーム33内の車体前方側に配設し
て、エアクリーナ32とスロットルチャンバ30とを吸
気ダクト34で連通させたV型エンジン35の吸気装置
が開示されている。V型エンジン35は、その気筒列方
向が車体前後方向と一致するいわゆる縦置き状態でエン
ジンルーム33内に配置されている。吸気ダクト34
は、スロットルチャンバ30の後方に設けれらたフラン
ジ部36から後方に延びた後左側シリンダ列37の直後
端において前方にUターンしている屈曲部38と、左側
シリンダ列37の側方をこの左側シリンダ列37に沿っ
てクランク軸39の軸方向に延設される直線部40と、
を有している。
【0004】また、特開2000−192818号公報
には、V型6気筒エンジンに用いられた図9に示すよう
な吸気マニホールド43の構成が開示されている。この
吸気マニホールド43は、一方の気筒列の側方に沿って
配設され、スロットルチャンバ(図示せず)が接続され
た吸気集合部44と、この吸気集合部44から分岐し、
各気筒に吸気を供給する6本の分岐通路45〜50と、
を有している。この吸気集合部44は、略円筒形状を呈
し、気筒列方向に沿って偏曲した部位がないように形成
されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、エンジンル
ーム33内に縦置きされたエンジンの車体後方側の端部
は、一般的には、図示せぬダッシュパネル付近に位置す
ることになり、図8に示した吸気装置においては、スロ
ットルチャンバ30がダッシュパネルに近接した位置と
なる。そのため、スロットルチャンバ30の構成部品等
とのクリアランスを確保するように屈曲部38を変形さ
せる必要があり、この屈曲部38において通気抵抗が悪
化してしまい、出力が低下する虞がある。
【0006】一方、図9に示した吸気マニホールド43
においては、スロットルチャンバの下流側に位置する吸
気集合部44が気筒列方向に沿って略直線的な形状とな
っているため、スロットルチャンバから離れた分岐通路
ほど空気が流入しにくくなり、気筒間の空気分配が均等
に行われなくなる虞がある。また、この吸気マニホール
ド43は、各分岐通路45〜50を介して一方の気筒列
側に搭載され、吸気集合部44及びスロットルチャンバ
の重量が一方の気筒列側に偏って支持されるため、吸気
系としての重量バランスが悪くなり、スロットルチャン
バの過度の振動を防止するための新たな支持部材が必要
となる虞があり、総じて部品点数が増加してしまうとい
う問題がある。
【0007】
【課題を解決するための手段】そこで、請求項1に記載
の発明は、エンジンの気筒列方向に沿って直列に配置さ
れた各気筒の吸気導入口に吸気コレクタが接続されたエ
ンジンの吸気構造において、上記吸気コレクタは、上記
エンジンの気筒列方向に沿って長手方向を対応させて延
在するコレクタタンク部と、上記コレクタタンク部の幅
方向の一側から上記エンジンの気筒列方向に略直交する
方向へ略平行に延びてこのコレクタタンク部と上記吸気
導入口とを各気筒毎に接続する複数のブランチ部と、上
記コレクタタンク部の長手方向の一端部から延びる管状
のコレクタ首部と、を有し、上記コレクタ首部は、上記
吸気導入口に接続された上記各ブランチ部の先端を気筒
列方向に結んだ基準中心線を挟んで略U字形状を呈する
ように湾曲していると共に、上記エンジンに近接した上
記吸気上流側端部にスロットルチャンバが取り付けられ
ていることを特徴としている。これによって、スロット
ルチャンバとコレクタタンク部とを連通させるコレクタ
首部の管長を十分に確保しながら、スロットルチャンバ
はエンジン近傍に配置される。また、基準中心線を挟ん
でコレクタタンク部とスロットルチャンバが位置するこ
とにより吸気系全体としての重量バランスが向上する。
【0008】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
の発明おいて、上記コレクタタンク部には、その長手方
向に沿った略中間位置に、上記コレクタタンク部の一端
部側から他端部側に向かってこのコレクタタンク部の幅
方向の寸法が小さくなるよう段差部が形成されているこ
とを特徴としている。コレクタ首部を略U字形状等に湾
曲させると、コレクタ首部に近い位置のブランチ部に吸
気が分配されにくくなるが、コレクタタンク部には、そ
の長手方向に沿った略中間位置に、コレクタタンク部の
一端部側から他端部側に向かってコレクタタンク部の幅
方向の寸法が小さくなるよう段差部が形成されているの
で、コレクタ首部に近い位置のブランチ部へ吸気を導入
する際には、この段差部の影響でコレクタタンク部内で
吸気が旋回し、コレクタ首部に近い位置のブランチ部に
吸気が円滑に流入する。
【0009】請求項3に記載の発明は、請求項1または
2に記載の発明おいて、上記エンジンは、車両のエンジ
ンルームに対して、上記コレクタ首部が車両後方側とな
るよう縦置きに搭載されていることを特徴としている。
【0010】請求項4に記載の発明は、請求項1〜3の
いずれかに記載の発明において、上記エンジンはV型エ
ンジンであり、上記各吸気導入口が上記エンジンの略中
心線位置に配置され、上記コレクタタンク部と上記スロ
ットチャンバとは、それぞれ異なるバンク上に配置され
ていることを特徴としている。これによって、スロット
ルチャンバとコレクタタンク部とがエンジンの略中心位
置を基準として略均等に左右に振り分けられるので、吸
気系全体として重量バランスがより一層向上する。
【0011】
【発明の効果】請求項1に記載の発明によれば、コレク
タ首部の管長を十分に確保しつつ、スロットルチャンバ
はエンジンの近傍に配置されるので、スロットルチャン
バの振動を低減することができると共に、スロットルチ
ャンバのエンジンからのオーバーハングを低減すること
ができる。また、ブランチ部の先端部を気筒列方向に結
んだ基準中心線を挟んでコレクタタンク部とスロットル
チャンバが位置することにより吸気系全体としての重量
バランスを向上させることができる。
【0012】請求項2に記載の発明によれば、コレクタ
首部に近いブランチ部へも吸気を円滑に流入させること
ができるので、コレクタタンク部から各気筒に分配され
る吸気量を均一化することができ、エミッション性能の
向上とラフアイドルの防止を図ることができる。
【0013】請求項3に記載の発明によれば、スロット
ルチャンバは、エンジンルーム後方側のダッシュパネル
から離間することになるので、スロットルチャンバ付近
のアクセルワイヤの配索等のレイアウトの自由度が向上
する。
【0014】請求項4に記載の発明によれば、スロット
ルチャンバと吸気コレクタのコレクタタンク部とがエン
ジンの略中心位置を基準として略均等に左右に振り分け
られるので、吸気系全体として重量バランスがより一層
向上し、吸気系各部の振動をより一層低減することがで
きる。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図面に
基づいて詳細に説明する。
【0016】図1は本発明に係るエンジンの吸気構造が
適用されたエンジンルーム2内の平面図を示し、図2は
本発明の係るエンジンの吸気構造の要部となる吸気コレ
クタ4単体の平面図、図3は吸気コレクタ4の側面図、
図4は吸気コレクタ4の正面図、をそれぞれ示してい
る。
【0017】本実施例は、3個の気筒からなる左右のシ
リンダ列6a,6bを有する6気筒のV型エンジン6
(以下、単にエンジンと記す)に適用したものであり、
エンジン6はエンジンルーム2内に縦置きに搭載されて
いる。尚、8はダッシュパネルである。
【0018】このエンジン6には、左右のシリンダ列6
a,6bの間となるエンジン6の略中心位置に、エンジ
ン6の気筒列方向に沿って直列に複数の吸気導入口(図
示せず)が配置されている。これら各吸気導入口は、上
方に向かって開口しており、吸気コレクタ4が接続され
ている。
【0019】吸気コレクタ4は、一方のシリンダ列6b
(図1における右側シリンダ列)の上方に、エンジン6
の気筒列方向に沿って長手方向を対応させて延在するコ
レクタタンク部10と、エンジン6の気筒列方向の中心
線側に位置するコレクタタンク部10の幅方向の一側か
らエンジン6の気筒列方向に略直交する方向へ延びてこ
のコレクタタンク部10と上記吸気導入口とを各気筒毎
に接続する6つのブランチ部12a〜12fと、コレク
タタンク部10の車体後方側の一端部10aから延びる
管状のコレクタ首部14と、からなっている。コレクタ
タンク部10、ブランチ部12及びコレクタ首部14は
一体に成形されている。
【0020】各ブランチ部12a〜12f内には、上記
吸気導入口とコレクタタンク部10とを各気筒毎に連通
させる吸気通路(図示せず)がそれぞれ形成されてい
る。ここで、各ブランチ部12a〜12fは、互いに連
続して一体となるよう形成されており、ブランチ部12
a〜12f全体を指す場合には、便宜上、ブランチ部1
2と記すこととする。
【0021】上記吸気導入口に接続されるブランチ部1
2の先端は、第1ブランチ部12a〜第6ブランチ部1
2fに連続して跨るフランジ部16(図3及び図4を参
照)となっており、このフランジ部16にブランチ部1
2内に形成された上記各吸気通路がコレクタタンク長手
方向に沿って直列に開口している。
【0022】コレクタ首部14は、基準中心線、すなわ
ちフランジ部16長手方向に沿ってこのフランジ部16
の略中心を通る直線Pを挟んで略U字形状を呈するよう
に湾曲している。つまり、コレクタ首部14の吸気上流
側端部14aと吸気下流側端部14bとが直線Pを挟ん
で位置しており、吸気上流側端部14aはエンジン6に
近接している。そして、コレクタ首部14の吸気下流側
端部14bはコレクタタンク部10の車体後方側の一端
部10aに接続され、コレクタ首部14の吸気上流側端
部14aには、スロットルチャンバ18が取り付けられ
ている。
【0023】コレクタタンク部10は、その長手方向に
沿った略中間位置に、段差部20が形成されている。こ
の段差部20は、略円弧形状の曲面で構成されており、
コレクタタンク部10の車体後方側の一端部10aから
コレクタタンク部10の車体前方側の他端部10bに向
かってコレクタタンク部10の幅方向の寸法が小さくな
っている。
【0024】図5〜図7は、コレクタタンク部10内の
吸気の流れを矢印でそれぞれ示している。図5は第3ブ
ランチ部12cに吸気を導入する場合、図6は第5ブラ
ンチ部12eに吸気を導入する場合、図7は第6ブラン
チ部12fに吸気を導入する場合、をそれぞれ示してい
る。
【0025】コレクタタンク部10の上流側に位置する
コレクタ首部14が、略U字形状に湾曲している場合、
コレクタ首部14に近い第6ブランチ部12f及び第5
ブランチ部12eには吸気が十分に分配されにくくなる
が、本実施例のように、コレクタタンク部10に段差部
20を形成さすることによって、コレクタ首部14に近
い第6ブランチ部12f及び第5ブランチ部12eにも
吸気が円滑に供給される。
【0026】すなわち、図6及び図7に示すように、コ
レクタ首部14に近い第6ブランチ部12fあるいは第
5ブランチ部12eに吸気を導入する際には、コレクタ
タンク部10内に流入した吸気が段差部20の影響で図
中に矢示するように、コレクタタンク部10の一端部1
0a側に向かって旋回し、第6ブランチ部12fあるい
は第5ブランチ部12eへの吸気の導入が促進される。
【0027】このように構成されたエンジンの吸気構造
においては、コレクタ首部14の形状を略U字形状とし
てコレクタ首部14の管長を十分に確保しつつ、スロッ
トルチャンバ18がエンジン6の近傍に配置されるの
で、スロットルチャンバ18の振動を低減することがで
きると共に、スロットルチャンバ18のエンジン6から
のオーバーハングを低減することができる。
【0028】また、コレクタタンク部10に段差部20
を設けることによって、コレクタ首部14に近い第6ブ
ランチ部12fあるいは第5ブランチ部12eにも吸気
を円滑に流入させることができるので、コレクタタンク
部10から各気筒に分配される吸気量を均一化すること
ができる。
【0029】そして、スロットルチャンバ18とコレク
タタンク部10とが、エンジン6の左右のバンク上に振
り分けられて配置されるので、吸気系全体としての左右
の重量バランスが向上し、吸気系各部の振動を効果的に
低減することができる。
【0030】コレクタタンク部10とスロットルチャン
バ18と接続するコレクタ首部14がコレクタタンク部
10と一体構造となっているため、エンジン6とダッシ
ュパネ8との間のスペースを最大限有効に用いて、コレ
クタ首部14の形状を形成することができる。
【0031】また、スロットルチャンバ18をエンジン
6に近接させつつ、エンジンルーム2後方のダッシュパ
ネル8から離間させることができるので、アクセルワイ
ヤの配索等のレイアウトの自由度を向上させることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るエンジンの吸気構造が適用された
エンジンルーム内の平面図。
【図2】本発明に係る吸気コレクタの平面図。
【図3】本発明に係る吸気コレクタの側面図。
【図4】本発明に係る吸気コレクタの正面図。
【図5】第3ブランチ部に吸気を導入する場合のコレク
タタンク部内の吸気の流れを示す説明図。
【図6】第5ブランチ部に吸気を導入する場合のコレク
タタンク部内の吸気の流れを示す説明図。
【図7】第6ブランチ部に吸気を導入する場合のコレク
タタンク部内の吸気の流れを示す説明図。
【図8】従来のエンジンの吸気装置を示す平面図。
【図9】従来のエンジンの吸気装置を示す平面図。
【符号の説明】
4…吸気コレクタ 8…ダッシュパネル 10…コレクタタンク部 12…ブランチ部 14…コレクタ首部 18…スロットルチャンバ 20…段差部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 工藤 邦人 神奈川県横浜市神奈川区宝町2番地 日産 自動車株式会社内 (72)発明者 安藤 悟 神奈川県横浜市神奈川区宝町2番地 日産 自動車株式会社内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エンジンの気筒列方向に沿って直列に配
    置された各気筒の吸気導入口に吸気コレクタが接続され
    たエンジンの吸気構造において、 上記吸気コレクタは、上記エンジンの気筒列方向に沿っ
    て長手方向を対応させて延在するコレクタタンク部と、 上記コレクタタンク部の幅方向の一側から上記エンジン
    の気筒列方向に略直交する方向へ略平行に延びてこのコ
    レクタタンク部と上記吸気導入口とを各気筒毎に接続す
    る複数のブランチ部と、 上記コレクタタンク部の長手方向の一端部から延びる管
    状のコレクタ首部と、を有し、 上記コレクタ首部は、上記吸気導入口に接続された上記
    各ブランチ部の先端を気筒列方向に結んだ基準中心線を
    挟んで略U字形状を呈するように湾曲していると共に、
    上記エンジンに近接した上記吸気上流側端部にスロット
    ルチャンバが取り付けられていることを特徴とするエン
    ジンの吸気構造。
  2. 【請求項2】 上記コレクタタンク部には、その長手方
    向に沿った略中間位置に、上記コレクタタンク部の一端
    部側から他端部側に向かってこのコレクタタンク部の幅
    方向の寸法が小さくなるよう段差部が形成されているこ
    とを特徴とする請求項1に記載のエンジンの吸気構造。
  3. 【請求項3】 上記エンジンは、車両のエンジンルーム
    に対して、上記コレクタ首部が車両後方側となるよう縦
    置きに搭載されていることを特徴とする請求項1または
    2に記載のエンジンの吸気構造。
  4. 【請求項4】 上記エンジンはV型エンジンであり、上
    記各吸気導入口が上記エンジンの略中心線位置に配置さ
    れ、上記コレクタタンク部と上記スロットチャンバと
    は、それぞれ異なるバンク上に配置されていることを特
    徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のエンジンの吸
    気構造。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020002796A (ja) * 2018-06-25 2020-01-09 マツダ株式会社 多気筒エンジンの吸気装置
JP2020033892A (ja) * 2018-08-28 2020-03-05 株式会社ケーヒン 吸気マニホールド

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