JP2005207346A - Engine intake device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、エンジンの吸気装置に関するものである。 The present invention relates to an intake device for an engine.
多気筒エンジンの吸気系としては、吸気を導入するサージタンク部と、そこから各気筒の吸気ポートに連通する複数の独立の分岐通路部とを有するものが一般的である。 An intake system of a multi-cylinder engine generally has a surge tank portion for introducing intake air and a plurality of independent branch passage portions communicating therewith to intake ports of the respective cylinders.
その一例として、特許文献1に開示された発明がある。この発明では、図9に示すように、吸気装置3’は直列4気筒のエンジン2’の吸気側の側面に配置されている。そして、吸気装置3’は、エンジン2’の吸気ポートと連通し、4つに分離してエンジン2’側面からエンジン2’の外方に延出して下方に湾曲する分岐通路部6’と、該分岐通路部6’が集合する共通通路がエンジン2’の一側方に形成され、その上流側端部にはスロットルユニットが取り付けられているサージタンク部7’とを有する。ここで、各分岐通路部6’は気筒列方向に所定の間隔をあけて並設されている。そして、上記吸気装置3’をエンジン2’に締結する際に、分岐通路部6’の下流側端部のフランジ部62’を上記間隔を利用して千鳥状にエンジン2’にボルト締結している。
One example is the invention disclosed in
ところで、上記吸気装置3’は、上流側端部にはスロットルユニットが取り付けられたサージタンク部7’がエンジン2’の一側方に延設されており、重量的にアンバランスとなっている。そのため、上記吸気装置3’のエンジン2’に対する支持強度を高める必要がある。
By the way, in the
この改善策の一例として、特許文献2に開示された発明がある。この発明によれば、分岐通路部の下流側端部のフランジ部等の本来の締結部分以外に、さらに別部品のステーによって締結支持し、エンジンに対する支持強度を向上させている。
しかしながら、近年、車両においては、燃費向上を背景に車両のコンパクト化が促進されることに伴って、エンジンルームの容積が小さくなる傾向にある。その結果として、エンジンの外寸を小さくすることが求められている。 However, in recent years, the volume of the engine room tends to become smaller in accordance with the promotion of the compactness of the vehicle against the background of improved fuel efficiency. As a result, there is a demand for reducing the outer dimensions of the engine.
しかるに、上記特許文献1に記載の発明は、エンジン2’の気筒列方向について、各分岐通路部6’が所定の間隔を有して並設されるとともに、該分岐通路部6’のさらに側方にスロットルユニットが突設されており、エンジン気筒列方向の外寸が大きい。
However, in the invention described in
エンジン2’の気筒列方向の外寸を小さくするには、各分岐通路部6’の間隔を密に配置することが有利である。しかし、各分岐通路部6’の間隔を密にすると、上記特許文献1のように分岐通路部6’の間にボルトを通すことができず、上記下流側端部のフランジ部62’をエンジン2’に締結するためのボルト締結作業空間を確保することが困難となり、エンジン2’のボア間ピッチが小さければ小さいほどその困難性は大きくなる。
In order to reduce the outer dimension of the engine 2 'in the cylinder row direction, it is advantageous to arrange the intervals of the branch passage portions 6' closely. However, if the intervals between the
そのために、エンジンの吸気装置を分岐通路部とサージタンク部とを含む本体部と、その本体部とエンジンとの間に介設される取付部とに分割し、その取付部をエンジンに取り付けた後に、その本体部を上記取付部に取り付けることが考えられる。しかし、吸気装置はエンジン振動に耐え得るだけの支持強度が要求される部品であるため、吸気装置を分割構造とした場合には、それぞれの部品の締結構造が問題となる。 Therefore, the engine intake device is divided into a main body portion including a branch passage portion and a surge tank portion, and an attachment portion interposed between the main body portion and the engine, and the attachment portion is attached to the engine. Later, it is conceivable to attach the main body part to the attachment part. However, since the intake device is a component that requires a support strength sufficient to withstand engine vibration, when the intake device has a split structure, the fastening structure of each component becomes a problem.
さらに、上述したように、上記吸気装置のサージタンク部には上流側の共通通路がエンジンの一側方に所定長さで形成されるとともに、その先端部にはスロットルユニットが取り付けられ、重量的にもアンバランスとなる。そのため重量のアンバランスに考慮しつつ、吸気装置の支持強度を向上させることも必要である。 Further, as described above, the upstream common passage is formed in one side of the engine with a predetermined length in the surge tank portion of the intake device, and a throttle unit is attached to the tip portion of the surge tank portion. Even unbalanced. Therefore, it is also necessary to improve the support strength of the intake device while taking into account weight imbalance.
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、吸気装置を分割構造とした場合に、その締結作業性及び支持強度を向上させることにある。 The present invention has been made in view of such a point, and an object thereof is to improve the fastening workability and the support strength when the intake device has a split structure.
第1の発明は、 直列多気筒エンジンの一側面に開口し、各気筒に個別に吸気を導く複数の吸気ポートを有するエンジンの吸気装置が対象である。 The first invention is directed to an intake device for an engine having a plurality of intake ports that open to one side of an in-line multi-cylinder engine and guide intake air to each cylinder individually.
そして、上記エンジンの一側に配置されるサージタンク部と、該サージタンク部の上記エンジン側とは逆側に連通しかつ、上記各吸気ポートの開口に向かって湾曲しながら上方に延びる複数の分岐管からなる分岐通路部と、上記サージタンク部の上流側に連通しかつ、上記分岐通路部の気筒列方向の側方位置で開口してスロットルユニットが取り付けられる吸気導入部と、が一体に形成されたサージタンク部材と、上記分岐通路部の下流側端部と上記エンジンの吸気ポートとの間に介設されかつ、上記各分岐管と各吸気ポートとを連通させる複数の独立通路が一体に形成された吸気マニホールドと、を備えるものとする。 A surge tank portion disposed on one side of the engine; and a plurality of a plurality of tanks that communicate with the opposite side of the surge tank portion to the engine side and extend upward while curving toward the opening of each intake port. A branch passage portion composed of a branch pipe and an intake air introduction portion which communicates with the upstream side of the surge tank portion and opens at a side position in the cylinder row direction of the branch passage portion and to which a throttle unit is attached are integrally formed. A plurality of independent passages that are interposed between the formed surge tank member, the downstream end portion of the branch passage portion, and the intake port of the engine and communicate with the branch pipes and the intake ports are integrated. And an intake manifold formed in the above.
また、上記吸気マニホールドは、上記エンジンの一側面に対しボルト締結によって取り付けられる下流側フランジ部と、上記分岐通路部の下流側端部が取り付けられる上流側フランジ部とを有していて、該上流側フランジ部は、その取付面がエンジンの一側外方の斜め上方を向くように上記下流側フランジ部の取付面に対して所定の角度で設けられ、上記分岐通路部は、上記上流側フランジ部に対してボルト締結される取付フランジ部を有している。 The intake manifold has a downstream flange portion attached to one side of the engine by bolt fastening, and an upstream flange portion to which a downstream end portion of the branch passage portion is attached. The side flange portion is provided at a predetermined angle with respect to the mounting surface of the downstream flange portion so that the mounting surface faces obliquely upward outward of one side of the engine, and the branch passage portion includes the upstream flange A mounting flange portion that is bolted to the portion.
さらに、上記サージタンク部材の吸気導入部と吸気マニホールドと下流側フランジ部とには、それぞれ上記吸気導入部の開口近傍において、互いに相手側に連接する連接部が一体に形成されていて、その2つの連接部がボルト締結されている。 Furthermore, the intake part of the surge tank member, the intake manifold, and the downstream flange part are integrally formed with connecting parts that are connected to each other in the vicinity of the opening of the intake inlet part. Two connecting parts are bolted.
上記の構成の場合、吸気装置によって、吸気導入部から導入された吸気がサージタンク部を通って、分岐通路部に導入され、エンジンの各吸気ポートに吸気が供給される。そして、該吸気装置は、上記サージタンク部材と吸気マニホールドとの分割構造となっている。該サージタンク部材は、上流側のサージタンク部と下流側の分岐通路部とからなる。該サージタンク部は、その上流側端部に設けられた吸気導入部から吸気を導入し、吸気の圧力変動を吸収して、吸気を下流側の分岐通路部に送り込む。該分岐通路部は、各分岐管が独立しており、吸気を下流側の上記吸気マニホールド内に導く。該吸気マニホールドは、その各通路が独立し、エンジンの各吸気ポートに個別に連通しており、導入された吸気は、そこから各吸気ポートを介してエンジンの各気筒に供給される。 In the case of the above configuration, the intake air introduced from the intake air introduction portion is introduced into the branch passage portion by the intake device, and the intake air is supplied to each intake port of the engine. The intake device has a divided structure of the surge tank member and the intake manifold. The surge tank member includes an upstream surge tank portion and a downstream branch passage portion. The surge tank portion introduces intake air from an intake air introduction portion provided at the upstream end portion thereof, absorbs pressure fluctuations of the intake air, and sends the intake air to the downstream branch passage portion. In the branch passage portion, each branch pipe is independent and guides intake air into the intake manifold on the downstream side. The intake manifold is independent in each passage and communicates with each intake port of the engine individually. The introduced intake air is supplied to each cylinder of the engine through each intake port.
次に、上記エンジン、吸気マニホールド及びサージタンク部材の取り付けについて説明する。上記吸気マニホールドは上記下流側フランジ部をエンジンにボルト締結し、上記サージタンク部材は上記取付フランジ部を該吸気マニホールドの上流側フランジ部にボルト締結される。このとき、上記吸気マニホールドはエンジンの一側面に垂直にボルト締結される。一方、上記吸気マニホールドとサージタンク部材との接合面は、上記エンジンの一側面に対して斜め上方に角度がついているため、エンジンの斜め上方からボルト締結することになる。このことによって、上記サージタンク部材を吸気マニホールドに締結するためのボルト締結作業空間を十分に確保することができる。ここで、上記吸気マニホールドの上流側フランジ部の取付面と下流側フランジ部の取付面とを平行に形成した場合には、該吸気マニホールドとサージタンク部材との接合面は上記エンジンの側面と平行になり、エンジンに対して水平方向からボルトを締結することになる。また、上記サージタンク部材を取り付ける際には、上記分岐通路部を囲むように下流側フランジ部の数ヶ所ボルト締結することが好ましい。しかるに、上記分岐通路部はエンジン側方に延出して下方に湾曲しているため、該下流側フランジ部の下端部、すなわち該分岐通路部の下方位置をボルト締結する場合には、延設されている分岐通路部がボルトの軸線上に位置し、ボルト締結用の工具が該分岐通路部と干渉しやすく作業性が悪い。よって、上述のように、上記接合面を斜め上方に向ける構造とすることによって、分岐通路部が位置しないエンジンの斜め上方からボルトを締結することができ、ボルト締結作業空間を確保することができる。この構造は、各分岐通路部の間隔が狭い等の理由によりエンジンの側面に対向する方向から該サージタンク部材のボルト締結作業を行えない場合に特に有効である。 Next, attachment of the engine, intake manifold and surge tank member will be described. The intake manifold has the downstream flange portion bolted to the engine, and the surge tank member has the mounting flange portion bolted to the upstream flange portion of the intake manifold. At this time, the intake manifold is bolted vertically to one side of the engine. On the other hand, the joint surface between the intake manifold and the surge tank member is angled obliquely upward with respect to one side of the engine, so that the bolt is fastened from obliquely above the engine. This makes it possible to secure a sufficient bolt fastening work space for fastening the surge tank member to the intake manifold. Here, when the mounting surface of the upstream flange portion of the intake manifold and the mounting surface of the downstream flange portion are formed in parallel, the joint surface between the intake manifold and the surge tank member is parallel to the engine side surface. Thus, the bolt is fastened to the engine from the horizontal direction. Further, when the surge tank member is attached, it is preferable to fasten several bolts on the downstream flange portion so as to surround the branch passage portion. However, the branch passage portion extends to the side of the engine and curves downward. Therefore, when the lower end of the downstream flange portion, that is, the lower position of the branch passage portion is bolted, the branch passage portion is extended. The branch passage portion is located on the axis of the bolt, and the bolt fastening tool is likely to interfere with the branch passage portion, resulting in poor workability. Therefore, as described above, by adopting a structure in which the joint surface is directed obliquely upward, the bolt can be fastened from obliquely above the engine where the branch passage portion is not located, and a bolt fastening work space can be secured. . This structure is particularly effective when the bolt fastening operation of the surge tank member cannot be performed from the direction facing the engine side surface because the intervals between the branch passage portions are narrow.
また、上記サージタンク部材の吸気導入部にはスロットルユニットが取り付けられるため、この吸気導入部近傍の重量が重くなる。そこで、該吸気導入部の開口近傍に設けられた連接部と上記吸気マニホールドに設けられた連接部とをボルト締結することによって、エンジンの振動に対する上記サージタンク部材の支持強度を向上させている。また、これらの連接部は、それぞれ吸気導入部及び吸気マニホールドの下流側フランジ部と一体的に形成されているため、剛性も高い。 Further, since a throttle unit is attached to the intake air introduction portion of the surge tank member, the weight near the intake air introduction portion becomes heavy. Therefore, the connection strength provided in the vicinity of the opening of the intake air introduction portion and the connection portion provided in the intake manifold are bolted to improve the support strength of the surge tank member against engine vibration. In addition, since these connecting portions are formed integrally with the intake air introduction portion and the downstream flange portion of the intake manifold, the rigidity is high.
したがって、エンジンの吸気装置を上記吸気マニホールドとサージタンク部材との分割構造とした場合に、該サージタンク部材の締結作業性を確保しつつ、エンジンの振動に対する支持強度を別部品を増やすことなく向上させることができる。 Therefore, when the intake system of the engine has a split structure of the intake manifold and surge tank member, the support strength against engine vibration is improved without increasing the number of separate parts while securing the workability of the surge tank member. Can be made.
第2の発明は、第1の発明において、上記サージタンク部材は、上記エンジンの一側面に締結される主ステーをさらに有し、上記主ステーは、上記スロットルユニットが取り付けられた状態における上記サージタンク部材の気筒列方向についての重心位置と略対応する位置に設けられているものとする。 In a second aspect based on the first aspect, the surge tank member further includes a main stay fastened to one side surface of the engine, and the main stay includes the surge in a state where the throttle unit is attached. It is assumed that the tank member is provided at a position substantially corresponding to the position of the center of gravity in the cylinder row direction.
上記の構成の場合、上記サージタンク部材のサージタンク部はスロットルユニットが取り付けられた吸気導入部が気筒列方向の一側に向かって延出している。このため、該サージタンク部とスロットルユニットとの重量分だけ上記サージタンク部材の重心が上記気筒列方向の一側に偏心している。そこで、気筒列方向については該偏心した重心位置に対応する位置に、主ステーを設けることによって、上記サージタンク部材の重量のアンバランスを是正している。 In the case of the configuration described above, the surge tank portion of the surge tank member has an intake introduction portion to which a throttle unit is attached extending toward one side in the cylinder row direction. For this reason, the center of gravity of the surge tank member is eccentric to one side in the cylinder row direction by the weight of the surge tank portion and the throttle unit. Therefore, in the cylinder row direction, the main stay is provided at a position corresponding to the eccentric center of gravity position, thereby correcting the weight imbalance of the surge tank member.
したがって、上記吸気装置全体としての支持強度を一層向上させることができる。 Therefore, the support strength of the whole intake device can be further improved.
第3の発明は、第2の発明において、上記吸気マニホールドは金属製であり、上記サージタンク部材は樹脂製であるものとする。 In a third aspect based on the second aspect, the intake manifold is made of metal, and the surge tank member is made of resin.
上記の構成の場合、上記サージタンク部材の軽量化と低廉化を図ることができ、ひいては、上記吸気装置の全体的な軽量化及び低廉化が実現される。 In the case of the above configuration, the surge tank member can be reduced in weight and cost, and as a result, the overall weight and cost of the intake device can be realized.
第4の発明は、第3の発明において、上記下流側フランジ部の連接部は、該下流側フランジ部のエンジンに対するボルト締結部分から延びるステーに設けられているものとする。 In a fourth aspect based on the third aspect, the connecting portion of the downstream flange portion is provided on a stay extending from a bolt fastening portion of the downstream flange portion with respect to the engine.
上記の構成の場合、金属製の吸気マニホールドに上記ステーが形成され、そのステーに上記連接部が形成されているため、ステーの剛性が高くなる。さらに上記下流側フランジ部の任意の場所にステーを形成するのではなく、上記下流側フランジ部のエンジンへのボルト締結部分から一体に上記ステーを延設することによって、該ステーの剛性をさらに高めることができる。 In the case of the above configuration, the stay is formed because the stay is formed on the metal intake manifold, and the connecting portion is formed on the stay. Furthermore, the stay is further formed by extending the stay integrally from a bolt fastening portion to the engine of the downstream flange portion instead of forming a stay at an arbitrary position of the downstream flange portion. be able to.
したがって、上記ステーの剛性を上げることよって、上記サージタンク部材の支持強度をさらに高めることができる。 Therefore, the support strength of the surge tank member can be further increased by increasing the rigidity of the stay.
第5の発明は、第1の発明において、上記分岐通路部の分岐管は、その上流側部分が気筒列方向に密な状態で並びかつ、その下流側部分が気筒列方向に間隔があくように拡がっていて、上記吸気導入部は、上記分岐管の上流側部分における気筒列方向の側方位置に開口しているものとする。 According to a fifth invention, in the first invention, the branch pipes of the branch passage section are arranged in a state where the upstream side portions thereof are densely arranged in the cylinder row direction, and the downstream side portions thereof are spaced in the cylinder row direction. It is assumed that the intake air introduction portion opens at a side position in the cylinder row direction in the upstream portion of the branch pipe.
上記の構成の場合、上記分岐通路部の分岐管の上流側部分は気筒列方向に密に併設され、上記吸気導入部は、該上流側部分における気筒列方向の側方位置に位置してするため、吸気装置全体の気筒列方向の外寸が小さくなる。 In the case of the above configuration, the upstream portion of the branch pipe of the branch passage portion is closely arranged in the cylinder row direction, and the intake air introduction portion is located at a side position in the cylinder row direction in the upstream portion. Therefore, the outer dimension of the entire intake device in the cylinder row direction is reduced.
また、上記上流側部分は気筒列方向に密に形成されているため、該サージタンク部材を吸気マニホールドに締結する際に、上記上流側部分においてエンジンの側面と対向する方向からボルト締結作業空間を確保することは困難である。ところが、上記下流側部分はエンジン側へ湾曲するにつれて各通路の間隔が拡がっているとともに、上記吸気マニホールドの上流側フランジ部とサージタンク部材の取付フランジ部との接合面がエンジン外方の斜め上方を向いているため、分岐通路部の各分岐管が拡がった下流側部分においてエンジンの斜め上方からであれば、十分なボルト締結作業空間を確保することができる。 Further, since the upstream portion is densely formed in the cylinder row direction, when the surge tank member is fastened to the intake manifold, the bolt fastening work space is formed from the direction facing the engine side surface in the upstream portion. It is difficult to secure. However, as the downstream portion is curved toward the engine side, the interval between the passages increases, and the joint surface between the upstream flange portion of the intake manifold and the mounting flange portion of the surge tank member is obliquely above the outside of the engine. Therefore, a sufficient bolt fastening work space can be ensured from an obliquely upper part of the engine at the downstream side portion where each branch pipe of the branch passage portion is expanded.
したがって、エンジンの吸気構造を上記吸気マニホールドとサージタンク部材との分割構造とした場合に、エンジン気筒列方向の外寸を小さくしつつ、該サージタンク部材を吸気マニホールドにボルト締結するための十分な作業空間を確保することができる。 Therefore, when the intake structure of the engine is a divided structure of the intake manifold and the surge tank member, it is sufficient to fasten the surge tank member to the intake manifold while reducing the outer dimension in the engine cylinder row direction. A working space can be secured.
第6の発明は、第1の発明において、上記吸気マニホールドの上流側フランジ部には、上記下流側フランジ部のエンジンに対する締結ボルトの軸線上に、そのボルト締結作業用の切欠部が形成されているものとする。 In a sixth aspect based on the first aspect, the upstream flange portion of the intake manifold is formed with a notch portion for fastening the bolt on the axis of the fastening bolt with respect to the engine of the downstream flange portion. It shall be.
上記の構成の場合、上記吸気マニホールドをエンジンの側面に対してボルト締結する際に工具が干渉しないように、上記上流側フランジ部の該ボルトの軸線上にはボルト締結作業用の切欠部が形成されている。これによって、上記吸気マニホールドのエンジンへの締結作業を円滑に行うことができる。 In the case of the above configuration, a notch portion for bolt fastening work is formed on the axis of the bolt of the upstream flange portion so that the tool does not interfere when the intake manifold is bolted to the side surface of the engine. Has been. Thereby, the fastening operation of the intake manifold to the engine can be performed smoothly.
本発明のエンジンの吸気装置によれば、吸気装置を吸気マニホールドとサージタンク部材とを分割構造とした場合に、該サージタンク部材の締結作業性を確保しつつ、エンジンの振動に対する支持強度を別部品を増やすことなく向上させることができる。 According to the engine intake device of the present invention, when the intake device has a divided structure of the intake manifold and the surge tank member, the support strength against vibrations of the engine is different while securing the workability of the surge tank member. Improvements can be made without increasing the number of parts.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、エンジンルームに配設された本発明の実施形態に係るエンジンの平面図を示す。ここで、本実施形態では、説明の便宜のため車両の上下方向を単に上下方向と略称し、以下の説明において、上流及び下流とは、エンジンに導入される吸気の流れ方向に対しての上流及び下流を意味する。 FIG. 1 shows a plan view of an engine according to an embodiment of the present invention disposed in an engine room. Here, in this embodiment, for convenience of explanation, the vertical direction of the vehicle is simply abbreviated as the vertical direction, and in the following description, upstream and downstream are upstream with respect to the flow direction of intake air introduced into the engine. And downstream.
1は車両前部のエンジンルームであって、2は該エンジンルーム1内に配設されたエンジン本体を、3は吸気マニホールド4及びサージタンク部材5により構成される吸気装置を示す。
上記エンジンルーム1の後端には、図1に示すように、車室(図示省略)とエンジンルーム1とを区画するダッシュパネル11が設けられている。このダッシュパネル11の車幅方向中央にはエンジン配設凹部11aが後方に凹設されている。また、このエンジンルーム1内には、車幅方向に所定間隔を有して、前後方向に延びる左右一対のフロントサイドフレーム15、15が配設されている。
As shown in FIG. 1, a
上記エンジン2は、図1に示すように、上記左右のフロントサイドフレーム15、15との間に気筒列方向が車両前後方向を向くように縦置きに配設される。このとき、該エンジン2の後端部は上記ダッシュパネル11のエンジン配設凹部11aに位置する。さらに、該エンジン2の前方にはエアクリーナ8やバッテリ9等のエンジン機能部品が位置する。すなわち、エンジン2はエンジンルーム1内の狭いスペースに配設されるため、その外寸をできるだけ小さくすることが求められる。
As shown in FIG. 1, the
また、上記エンジン2は、図1に示すように、4つの気筒21、21、…が直列に並んだ直列4気筒エンジンであって、図2に示すように、エンジン2の左側面にはそれぞれ気筒21、21、…に通じる吸気ポート22、22、…が気筒列方向に所定間隔をあけて形成されている。
Further, the
そして、図1、2に示すように、上記吸気装置3が、上記各吸気ポート22に連通するようにエンジン2の左側面に取り付けられ、該吸気装置3から吸気が各気筒21へと供給される。該吸気装置3は、下流側の吸気マニホールド4と上流側のサージタンク部材5から構成される分割構造となっている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
上記吸気マニホールド4は、図3、4に示すように、4つの独立通路41、41、…がその両端開口部において上流側フランジ部42及び下流側フランジ部44によって一体に形成されたアルミニウム等の金属製の部品である。該独立通路41、41、…は、気筒列方向に並列配置されており、車両前方から順に第1独立通路41、第2独立通路41、…、第4独立通路41とする。上記吸気マニホールド4は、下流側フランジ部44がエンジン2の左側面に対向するようにしてエンジン2に組み付けられる(図2参照)。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
上記独立通路41、41、…は、図2に示すようにエンジン2への組み付け状態において、下流側フランジ部44から斜め上方に向かって延び、上流側フランジ部42は独立通路41、41、…に対して略垂直に形成されている。すなわち、上流側フランジ部42は、その取付面42aが斜め上方を向き、下流側フランジ部44の取付面44aに対して角度がついている。また、図3、4に示すように上記上流側フランジ部42の取付面42aと下流側フランジ部44の取付面44aにはそれぞれ、独立通路41、41、…に連通する4つの上流側開口部41a、41a、…と、4つの下流側開口部41b、41b、…とが形成されている。この下流側開口部41b、41b、…は、上記吸気ポート22、22、…と同じ間隔をあけて設けられている。
As shown in FIG. 2, the
上記下流側フランジ部44には、図3に示すように、車両前方から順に該下流側フランジ部44のエンジン2へのボルト締結部分としての5つのボルト孔45a、45b、…、45eが、上記各下流側開口部41bを挟むように、かつ該下流側フランジ部44に対して垂直に貫通形成されている。該ボルト孔45a、45b、…、45eのうち、両側端部及び中央部のボルト孔45a、45c、45eは該下流側フランジ部44の下端部に、一方、第1独立通路41と第2独立通路41との間、および第3独立通路41と第4独立通路41との間のボルト孔45b、45dは該下流側フランジ部44の上端部に位置するように千鳥状に配置されている。また、図2に示すように、第1独立通路41の外方に位置するボルト孔45aには、下流側フランジ部44に対し垂直に、上流側フランジ部42側に延出するボス部44cが形成されている。そして、該ボス部44cには、車両前方下側に延び、先端部にマニホールド側連接部44eを有するステー44dが一体に形成されている。このマニホールド側連接部44eにはネジ孔44fが貫通形成されている。
As shown in FIG. 3, the
そして、下流側フランジ部44は、上記ボルト孔45a、45b、…、45eを介してエンジン2の左側面にボルト締結される。このとき、上記独立通路41、41、…の下流側開口部41b、41b、…は上記吸気ポート22、22、…に連通する。
The
上記上流側フランジ部42には、図4に示すように下流側フランジ部44と同様に、車両前方から順に5つのネジ孔43a、43b、…、43eが、上記各上流側開口部41aを挟むように、かつ該上流側フランジ部42に対して垂直に貫通形成されている。該ネジ孔43a、43b、…、43eのうち、両側端部及び中央部のネジ孔43a、43c、43eは該上流側フランジ部42の下端部に、一方、第1独立通路41と第2独立通路41との間、および第3独立通路41と第4独立通路41との間のネジ孔43b、43dは該上流側フランジ部42の上端部に位置するように千鳥状に配置されている。また、該上流側フランジ部42の第1独立通路41と第2独立通路41との間、および第3独立通路41と第4独立通路41との間に位置する部分には、上記下流側フランジ部44をエンジン2へボルト締結するための切欠部42b、42bが形成されている。この切欠部42b、42bは、エンジン2への締結ボルトの軸線方向において締結工具が該上流側フランジ部42に干渉しない程度の大きさで切り欠かれている。
As shown in FIG. 4, the
尚、図3、4に示すように、上記第2独立通路41と第3独立通路41との間には、バキュームチャンバを構成する開口46が形成されている。また、図5に示すように、上記吸気マニホールド4の第4独立通路41の車両後方側にはスワールコントロールバルブ用アクチュエータ47が配設されるとともに、上記サージタンク部材5の車両後方側には可変バルブ用アクチュエータ65が位置し、それぞれが上記バキュームチャンバと負圧回路によってつながっている。そして、このバキュームチャンバには負圧が貯められ、その負圧によってスワールコントロールバルブ用アクチュエータ47及び可変バルブ用アクチュエータ65が作動する。
3 and 4, an
上記サージタンク部材5は、図2、6、7に示すように下流側の分岐通路部6と上流側のサージタンク部7とによって構成されている。該サージタンク部材5は、図2に示すように、車両幅方向に3分割された射出成形部品5a、5b、5cを例えば振動溶着によって結合した合成樹脂製部品である。該サージタンク部材5を合成樹脂製とすることによって、吸気装置3全体の軽量化及び低廉化を図っている。
As shown in FIGS. 2, 6, and 7, the
上記分岐通路部6は、図6、7に示すように上記吸気マニホールド4の独立通路41、41、…と連通する4つの分岐管61、61、…が一体に形成され、車両前方から順に第1分岐管61、第2分岐管61、…、第4分岐管61とする。この分岐通路部6の下流側端部には、上記サージタンク部材5を吸気マニホールド4に取り付けるための取付フランジ部62が設けられている。また、上記各分岐管61の間は薄板のリブ部材64aによって連結されている。さらに上記第1分岐管61とサージタンク部7との間もリブ部材64bによって補強されている。
As shown in FIGS. 6 and 7, the
上記取付フランジ部62には、車両前方から順に上記サージタンク部材5を吸気マニホールド4にボルト締結するための5つのボルト孔63a、63b、…、63eが、上記各分岐管61の開口部62bを挟むように、かつ該取付フランジ部62に対して垂直に貫通形成されている。該ボルト孔63a、63b、…63eのうち、両側端部及び中央部のボルト孔63a、63c、63eは該取付フランジ部62の下端部に、一方、第1分岐管61と第2分岐管61との間、および第3分岐管61と第4分岐管61との間のボルト孔63b、63dは該取付フランジ部62の上端部に位置するように千鳥状に配置されている。このボルト孔63a、63b、…、63eは、上記サージタンク部材5を吸気マニホールド4に組み付ける際に、上記ネジ孔43a、43b、…、43eと連通する位置に設けられている。そして、該取付フランジ部62をボルト締結する際に締結工具が上記リブ部材64a、64bと干渉しないように、該リブ部材64a、64bの、ボルト孔63a、63cの軸線と交差する部分にはそれぞれ干渉回避孔64c、64dが形成されている。
The mounting
上記取付フランジ部62の取付面に形成された分岐管61、61、…の開口部62b、62b、…は、上記吸気マニホールド4の上流側開口部41a、41a、…と同じ間隔をあけて形成されており、該サージタンク部材5を吸気マニホールド4に取り付けた際に、上記吸気マニホールド4の各独立通路41とサージタンク部材5の各分岐管61が連通する。
The
上記分岐管61、61、…は、図2に示すように、上記吸気マニホールド4との接合部から車両左斜め上方に延びた後、下方へ向かって湾曲する下流側部分としての下流側分岐管61a、61a、…と、この下流側分岐管61a、61a、…と連続し、さらに下方に延伸した後、エンジン2側に開口する上流側部分としての上流側分岐管61b、61b、…から構成される。そして、該上流側分岐管61b、61b、…の上流側端部が上記サージタンク部7と連通する。また、気筒列方向については図5、6に示すように、各上流側分岐管61bが相互に並列かつ密な状態で上方に延伸し、これと連続する各下流側分岐管61aは、各通路の間隔が上記吸気マニホールド4と連通する間隔に拡がっている。
As shown in FIG. 2, the
上記サージタンク部7は、その下流側が上記上流側分岐管61bの上流端において上記分岐通路部6と連通しており、上記分岐管61、61、…が集合して1つとなった共通通路部となっている。このサージタンク部7は、上記エンジン2と上流側分岐管61bとの間に配設され、その上流側は気筒列方向に沿って車両前方へ延伸している。また、図6に示すように、その上流側端部にはスロットルユニット用の取付部72aを備えた吸気導入部71が設けられており、該吸気導入部71は、上記第1分岐管61の上流側分岐管61bのすぐ前方に位置し、車両前方から見た場合、図2に示すように該吸気導入部71と上流側分岐管61bはオーバーラップしている。
The
よって、上記サージタンク部材5は、気筒列方向について、分岐管61、61、…及びサージタンク部7が密に形成されており、外寸が小さくなっている。
Therefore, the
また、上記吸気導入部71にはスロットルユニット72が取り付けられるとともに、該スロットルユニット72には、図1に示すようにエンジン2前方のエアクリーナ8が接続されている。
A
そして、上記エアクリーナ8によって浄化された吸気が、スロットルユニット72によって吸気量をコントロールしてサージタンク部7に導入される。そして、吸気は、該サージタンク部7から各分岐管61へ分配され、該各分岐管61を通って、上記吸気マニホールド4の各独立通路41を介してエンジン2の各吸気ポート22へ供給される。
Then, the intake air purified by the air cleaner 8 is introduced into the
尚、図8に示すように、上記分岐通路部6の各上流側分岐管61b内の中間部には、各分岐管61とサージタンク部7とをつなぐ分岐短管61cが設けられており、該分岐短管61c内に設けられた開閉バルブ61dによって該分岐短管61cが開閉される。これによって、上記サージタンク部7から各吸気ポート22までの吸気通路の全長を可変としている。該開閉バルブ61dは、図6に示す可変バルブ用アクチュエータ65によって作動される。
In addition, as shown in FIG. 8, the branch
また、図6、7に示すように、上記サージタンク部7の下端部には、該サージタンク部7をエンジン2に固定するための主ステー74が下方に延設されており、この主ステー74の先端部にはエンジン2の側面に対して垂直な方向に貫通するボルト孔74aが形成されている。そして、該主ステー74の気筒列方向の位置は、上記吸気導入部71にスロットルユニット72が取り付けられた状態での重心位置と略対応する位置となっている。
As shown in FIGS. 6 and 7, a
さらに、図7に示すように、上記サージタンク部7の上流側端部の吸気導入部71の開口近傍には、ステー73が設けられている。このステー73はサージタンク部7から車両前方下側に延出し、その先端部にはサージタンク側連接部73aが形成されている。このサージタンク側連接部73aにはボルト孔73bが貫通形成されている。また、上記サージタンク部材5が吸気マニホールド4に取り付けられた状態において、図2に示すように該ボルト孔73bは上記マニホールド側連接部44eのネジ孔44fと連通する。そして、該サージタンク側連接部73aがマニホールド側連接部44eにボルト締結される。
Further, as shown in FIG. 7, a
上記の構成による吸気装置3のエンジン2への取り付けを説明する。まず、上記吸気マニホールド4がエンジン2の左側面に取り付けられる。この吸気マニホールド4はボルト44b、44b、…によって千鳥状にエンジン2に対してボルト締結させるため強固に固定される。このとき、図4に示すように、上記下流側フランジ部44のボルト孔45a、45b、…、45eのうち下端部に位置する両側端部及び中央部のボルト孔45a、45c、45eについては、上記各独立通路41が斜め上方に延出し、かつ上流側フランジ部42が斜め上方を向いているため、上流側フランジ部42と干渉することなくボルト締結することができる。また、下流側フランジ部44の上端部に位置する第1独立通路41と第2独立通路41との間、および第3独立通路41と第4独立通路41との間のボルト孔45b、45dについても、上流側フランジ部42の第1独立通路41と第2独立通路41との間、および第3独立通路41と第4独立通路41との間に位置する部分に切欠部42b、42bが形成されているため、上流側フランジ部42と干渉することなくボルト締結することができる。
The attachment of the
また、エンジン2の水平方向からボルトを締結するために必要な各切欠部42bの面積は、該上流側フランジ部42が斜め上方を向いているため、両フランジ部42、44が対向している場合と較べて小さくなる。このため、該上流側フランジ部42の剛性を十分に確保することができる。
Further, the area of each
次に、上記サージタンク部材5が該吸気マニホールド4へ取り付けられる。上記取付フランジ部62のボルト孔63a、63b、…、63eが上流側フランジ部42のネジ孔43a、43b、…、43eに5つのボルト62a、62a、…によってボルト締結される。このとき、図2、6に示すようにボルト孔63a及び63cは、該サージタンク部材5の斜め上方から上記干渉回避孔64c及び64dを通じてボルト締結される。すなわち、エンジン2の斜め上方から十分な作業スペースを確保しつつ該サージタンク部材5を吸気マニホールド4へ取り付けることができる。それとともに、上流側フランジ部42及び取付フランジ部62に対して締結効率が最大となる略垂直方向からボルト締結することができる。
Next, the
ここで、上記上流側フランジ部42の取付面42aと下流側フランジ部44の取付面44aとの角度を付けず、両取付面42a、44aを平行に配置した場合には、上記サージタンク部材5の吸気マニホールド4に対する接合面が鉛直方向になり、上記サージタンク部材5を吸気マニホールド4に対してエンジンに対して水平方向から取り付けることになる。図5と図9とを比較すればわかるように、従来は各分岐通路部6’が気筒列方向に所定の間隔を有していたため、その間からボルトを通して、吸気装置3’をエンジン2’にボルト締結することができた。ところが本実施形態においては上流側分岐管61b、61b、…が気筒列方向に密な状態で併設されているため、ボルト孔63a、63b、…63eの軸線方向には該上流側分岐管61b、61b、…が位置することになり、エンジンに対して水平方向からサージタンク部材5をボルト締結することは困難である。
Here, when the mounting
よって、該サージタンク部材5の接合面をエンジン2の斜め上方に傾斜させることは上記各分岐管を気筒列方向に密に併設した場合や、エンジン2のボア間ピッチが小さい場合等、エンジンに対して水平方向からサージタンク部材5を取り付けることが困難な場合において、特に有効である。
Therefore, inclining the joint surface of the
そして、上記サージタンク部材5の接合面をエンジン2の斜め上方に傾斜させることは、吸気装置3を分割構造にすることによって、すなわちエンジン側面(下流側フランジ部44の取付面44a)に対して角度が付いた取付面(上流側フランジ部42の取付面42a)を有する吸気マニホールド4を別途設けることによって容易に実現される。
Inclining the joint surface of the
また、図2に示すように、サージタンク側連接部73aがマニホールド側連接部44eにボルト締結される。これによって、スロットルユニット72が取り付けられることにより重量が大きくなった吸気導入部71の開口近傍が補強的に支持され、上記サージタンク部材5がエンジン2の振動に耐え得る支持強度で固定される。そして、上記ステー44dは、吸気マニホールド4をエンジンにボルト締結するためのボルト孔45aのボス部44cと一体に形成されているため、マニホールド側連接部44eは高い剛性で支持されている。
As shown in FIG. 2, the surge tank
さらに、図5に示すように、上記主ステー74がエンジン2の左側面にボルト締結される。これによって、上記スロットルユニット72が取り付けられた状態における上記サージタンク部材5を、気筒列方向についての重心位置で補強的に支持することによって、支持強度をさらに向上させている。
Furthermore, as shown in FIG. 5, the
したがって、上記吸気装置3を分割構造とした場合であっても、上記エンジン2と吸気マニホールド4、および吸気マニホールド4とサージタンク部材5はそれぞれ千鳥状にボルト締結されるため強固に固定することができる。また、マニホールド側連接部44eとサージタンク側連接部73a、および主ステー74により補強的に支持することによって、別部品を増やすことなく、さらに支持強度を高めることができる。
Therefore, even when the
また、分割された吸気マニホールド4とサージタンク部材5との接合面をエンジン2の斜め上方に傾斜させることによって、該サージタンク部材5の締結作業性を向上させることができる。このことは、特に上記吸気装置3をコンパクトに構成した場合等に有効であって、その結果、エンジン2の外寸を小さくすることができ、エンジンルーム1のコンパクト化に寄与することができる。
Further, the workability of fastening the
《その他の実施形態》
本発明は、上記実施形態について、以下のような構成としてもよい。すなわち、上記の構成の場合、エンジン2をエンジンルーム1内において縦置きに配置する構造であったが、エンジン2を気筒列方向が車両幅方向に沿った横置き配置の構造としてもよい。かかる場合であっても、上記吸気装置3を吸気マニホールド4とサージタンク部材5との分割構造とした場合に、該サージタンク部材5の締結作業性を確保しつつ、エンジン2の振動に対する支持強度を別部品を増やすことなく向上させることができる。
<< Other Embodiments >>
The present invention may be configured as follows with respect to the above embodiment. That is, in the case of the above configuration, the
また、上記の構成の場合、吸気マニホールド4は金属製の部品であったが、合成樹脂製としてもよい。かかる構成にすることによって、エンジン2の軽量化を図ることができ、その結果、燃費の向上につながる。
In the case of the above configuration, the
さらに、上記の構成の場合、上記サージタンク部材5の支持強度を向上させるためにマニホールド側連接部44eとサージタンク側連接部73aとをボルト締結する構成としていたが、ステー73を設けずマニホールド側連接部44eを直接サージタンク部材5にボルト締結する構成、またはステー44dを設けずサージタンク側連接部73aを直接吸気マニホールド4にボルト締結する構成としてもよい。
Further, in the case of the above configuration, the manifold
1 エンジンルーム
2 エンジン
21 気筒
22 吸気ポート
4 吸気マニホールド
41 独立通路
42 上流側フランジ部
42b 切欠部
44 下流側フランジ部
44e マニホールド側連接部(連接部)
5 サージタンク部材
6 分岐通路部
61a 下流側分岐管(下流側部分)
61b 上流側分岐管(上流側部分)
62 取付フランジ部
7 サージタンク部
71 吸気導入部
72 スロットルユニット
72a スロットルユニット用取付部
73a サージタンク側連接部(連接部)
74 主ステー
DESCRIPTION OF
5
61b Upstream branch pipe (upstream part)
62
74 Main stay
Claims (6)
上記エンジンの一側に配置されるサージタンク部と、該サージタンク部の上記エンジン側とは逆側に連通しかつ、上記各吸気ポートの開口に向かって湾曲しながら上方に延びる複数の分岐管からなる分岐通路部と、上記サージタンク部の上流側に連通しかつ、上記分岐通路部の気筒列方向の側方位置で開口してスロットルユニットが取り付けられる吸気導入部と、が一体に形成されたサージタンク部材と、
上記分岐通路部の下流側端部と上記エンジンの吸気ポートとの間に介設されかつ、上記各分岐管と各吸気ポートとを連通させる複数の独立通路が一体に形成された吸気マニホールドと、を備え、
上記吸気マニホールドは、上記エンジンの一側面に対しボルト締結によって取り付けられる下流側フランジ部と、上記分岐通路部の下流側端部が取り付けられる上流側フランジ部とを有していて、該上流側フランジ部は、その取付面がエンジンの一側外方の斜め上方を向くように上記下流側フランジ部の取付面に対して所定の角度で設けられ、
上記分岐通路部は、上記上流側フランジ部に対してボルト締結される取付フランジ部を有し、
上記サージタンク部材の吸気導入部と吸気マニホールドの下流側フランジ部とには、それぞれ上記吸気導入部の開口近傍において、互いに相手側に連接する連接部が一体に形成されていて、その2つの連接部がボルト締結されていることを特徴とするエンジンの吸気装置。 An engine intake device having a plurality of intake ports that open to one side of an in-line multi-cylinder engine and guide intake air to each cylinder individually,
A surge tank portion disposed on one side of the engine, and a plurality of branch pipes communicating with the opposite side of the surge tank portion to the engine side and extending upward while curving toward the opening of each intake port And an intake air introduction portion that communicates with the upstream side of the surge tank portion and opens at a side position in the cylinder row direction of the branch passage portion and to which the throttle unit is attached. A surge tank member,
An intake manifold that is interposed between a downstream end of the branch passage portion and the intake port of the engine, and that is formed integrally with a plurality of independent passages that communicate the branch pipes with the intake ports; With
The intake manifold has a downstream flange portion attached to one side of the engine by bolt fastening, and an upstream flange portion to which a downstream end portion of the branch passage portion is attached, and the upstream flange The portion is provided at a predetermined angle with respect to the mounting surface of the downstream flange portion so that the mounting surface faces obliquely upward on one side outward of the engine,
The branch passage portion has a mounting flange portion that is bolted to the upstream flange portion,
In the intake inlet portion of the surge tank member and the downstream flange portion of the intake manifold, a connecting portion that is connected to the other side is integrally formed in the vicinity of the opening of the intake inlet portion, and the two connecting portions are integrally formed. Engine intake device characterized in that the part is bolted.
上記サージタンク部材は、上記エンジンの一側面に締結される主ステーをさらに有し、
上記主ステーは、上記スロットルユニットが取り付けられた状態における上記サージタンク部材の気筒列方向についての重心位置と略対応する位置に設けられていることを特徴とするエンジンの吸気装置。 The engine intake device according to claim 1,
The surge tank member further has a main stay fastened to one side of the engine,
The engine intake device according to claim 1, wherein the main stay is provided at a position substantially corresponding to a position of a center of gravity of the surge tank member in a cylinder row direction in a state where the throttle unit is attached.
上記吸気マニホールドは金属製であり、
上記サージタンク部材は樹脂製であることを特徴とするエンジンの吸気装置。 The engine intake device according to claim 2,
The intake manifold is made of metal,
An intake device for an engine, wherein the surge tank member is made of resin.
上記下流側フランジ部の連接部は、該下流側フランジ部のエンジンに対するボルト締結部分から延びるステーに設けられていることを特徴とするエンジンの吸気装置。 The engine intake device according to claim 3,
The engine intake device according to claim 1, wherein the connecting portion of the downstream flange portion is provided on a stay extending from a bolt fastening portion of the downstream flange portion to the engine.
上記分岐通路部の分岐管は、その上流側部分が気筒列方向に密な状態で並びかつ、その下流側部分が気筒列方向に間隔があくように拡がっていて、
上記吸気導入部は、上記分岐管の上流側部分における気筒列方向の側方位置に開口していることを特徴とするエンジンの吸気装置。 The engine intake device according to claim 1,
The branch pipes of the branch passages are arranged so that their upstream portions are densely arranged in the cylinder row direction and their downstream portions are widened in the cylinder row direction,
The intake system for an engine according to claim 1, wherein the intake air introduction portion opens at a side position in a cylinder row direction in an upstream portion of the branch pipe.
上記吸気マニホールドの上流側フランジ部には、上記下流側フランジ部のエンジンに対する締結ボルトの軸線上に、そのボルト締結作業用の切欠部が形成されていることを特徴とするエンジンの吸気装置。
The engine intake device according to claim 1,
An intake system for an engine, characterized in that a notch portion for bolt fastening work is formed in an upstream flange portion of the intake manifold on an axis of a fastening bolt for the engine of the downstream flange portion.
Priority Applications (1)
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JP2004016021A JP2005207346A (en) | 2004-01-23 | 2004-01-23 | Engine intake device |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2019127913A (en) * | 2018-01-25 | 2019-08-01 | トヨタ自動車株式会社 | Internal combustion engine of vehicle |
-
2004
- 2004-01-23 JP JP2004016021A patent/JP2005207346A/en active Pending
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