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

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。