JP2007255229A - 多気筒エンジンのインテークパイプ - Google Patents

Abstract

【課題】 吸気抵抗の増加などを招くことなく気筒間における空気充填率のばらつきを小さくする。
【解決手段】 インテークマニホールド１の直前部に屈曲部を形成するインテークパイプ２の内部に、屈曲の開始位置においてはパイプ２内を屈曲外周域と屈曲内周域に２分する一方、屈曲の終了位置においてはパイプ２内をシリンダの軸線と直交する面を境として上下に２分するように屈曲の開始位置から終了位置に亘って連続的かつ滑らかに捻られた隔壁６を設けたことにより、インテークマニホールド１の左右分岐部における気流の速度を等しくして気筒間における空気充填率のばらつきなどを回避するようにした。
【選択図】 図１

Description

本発明は、多気筒エンジンのインテークパイプに係り、特に、気筒間における空気充填率のばらつきなどを抑制することができるインテークパイプに関するものである。

多気筒エンジンにあっては、図４に示したように図示しないエアクリーナから延設されてインテークマニホールド１に至るインテークパイプ２を、インテークマニホールド１の直前部分において大きく屈曲させざるを得ない場合が多い。このようにインテークパイプ２を屈曲させるに際して、インテークパイプ２をシリンダの軸線と直交する面内で屈曲させた場合は、パイプ内の気流速度が屈曲外周部と屈曲内周部の間で大きく異なり、この速度差がそのままインテークマニホールド１の左右分岐部に現れてしまうために、気筒間における空気充填率にばらつきが生じてエンジン性能に大きな影響を及ぼしていた。また、排気成分を改善するために屈曲部の手前部分（上流部分）にＥＧＲガスを導入するようにした場合は、ＥＧＲガスも気流に乗って流れてしまうために、気筒間におけるＥＧＲ率にもばらつきをもたらしてしまう要因となっていた。３はＥＧＲパイプ、４はＥＧＲバルブ、５はエキゾーストマニホールドである。

このような気筒間における空気充填率のばらつきなどを回避するために、特許文献１に見られるようにインテークパイプの屈曲部内に偏流翼を設けて屈曲部内での速度差を小さくし、あるいは、特許文献２に見られるように吸気流に旋回速度成分を付与する案内羽根をインテークパイプ（吸気路）に設けるようにしたものがある。

ところが、特許文献１に見られるように偏流翼を設けたのみでは必ずしも屈曲部における速度差を充分に小さくすることができないものであり、特許文献２に見られるように旋回成分を付与する案内羽根を設けた場合は、インテークパイプの抵抗が大きくなって空気充填率が低下するという懸念があった。
実開昭５９−３５６７４号公報 特開２０００−８９６７号公報

解決しようとする問題点は、吸気抵抗の増加などを招くことなく気筒間における空気充填率のばらつきを小さくすることができない点である。

本発明は、インテークマニホールドの直前部に屈曲部を形成するインテークパイプの内部に、屈曲の開始位置においてはパイプ内を屈曲外周域と屈曲内周域に２分する一方、屈曲の終了位置においてはパイプ内をシリンダの軸線と直交する面を境として上下に２分するように屈曲の開始位置から終了位置に亘って連続的かつ滑らかに捻られた隔壁を設けたことを最も主要な特徴としている。

本発明に係るインテークパイプによれば、屈曲の開始位置において屈曲内周部と屈曲外周部に２分された各流路は、徐々に位相を変えて屈曲終了位置においてシリンダの軸線と直交する面を挟んで上下に開口する。従って、屈曲部内において発生した気流の速度差が、インテークマニホールドの左右分岐部に均等に作用することになり、インテークマニホールド内の気流速度は左右均等となって全ての気筒に均等に分配されることになり、気筒間における空気充填率のばらつきが解消される。よって、屈曲部の直前にＥＧＲガスを導入した場合であっても、気筒間におけるＥＧＲ率のばらつきが生じることはない。また、隔壁は連続的かつ円滑に捻られたものであるために、隔壁を設けたことによる抵抗の増加も寡少であり、空気充填率などのばらつきの抑制によるエンジン性能の向上を図ることができる、という利点がある。

図１は本発明に係るインテークパイプを備えた多気筒ディーゼルエンジンの概略平面図、図２は図１のＡ−Ａ断面図、図３は図１のＢ−Ｂ断面図である。なお、図４に示した従来例と同一機能を有する部分には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
これらの図において、インテークマニホールド１の直前部に屈曲部を形成するインテークパイプ２の内部に、屈曲の開始位置から屈曲の終了位置に亘って隔壁６を設けることにより、このパイプ２内を２分している。ここに前記隔壁６は、屈曲の開始位置においてはパイプ２内を屈曲外周域と屈曲内周域に２分する一方、屈曲の終了位置においてはパイプ２内をシリンダの軸線と直交する面を境として上下に２分し、しかも、屈曲の開始位置から終了位置に亘って連続的かつ滑らかに捻られた形状を呈している。

従って、屈曲の開始位置において隔壁６によって屈曲内周部と屈曲外周部に２分された各流路は、徐々に位相を変えて屈曲終了位置においてシリンダの軸線と直交する面を挟んで上下に開口する。このために、屈曲部内において発生した気流の速度差が、インテークマニホールド１の左右分岐部に均等に作用して左右分岐部における気流速度を同一にするために、全ての気筒に均等に分配されることになり、気筒間における空気充填率のばらつきが解消される。

また、ＥＧＲパイプ３を通って屈曲部の直前に導入されたＥＧＲガスは、隔壁６の左右において分布が異なるものの、インテークマニホールド１の入口（屈曲の終了位置）においては分布の異なるＥＧＲガスが気流とともに左右の分岐部に均等に供給されるために、気筒間におけるＥＧＲ率のばらつきが生じることもない。

さらに、隔壁６は屈曲開始位置から終了位置に亘って連続的かつ円滑に捻られたものであるために、隔壁６を設けたことによるインテークパイプ２の通気抵抗の増加も寡少であり、空気充填率などのばらつきの抑制によるエンジン性能の向上効果を充分に発揮させることが可能となる。

なお、隔壁６の捻れ方向は左右いずれの方向であってもよく、パイプ２と隔壁６を一体構成とし、あるいは、別部材で構成された隔壁６をパイプ２内に圧入保持させたものであってもよい。

本発明に係るインテークパイプを備えた多気筒ディーゼルエンジンの概略平面図である。 図１のＡ−Ａ断面図である。 図１のＢ−Ｂ断面図である。 インテークパイプの従来例を備えた多気筒ディーゼルエンジンの概略平面図である。

符号の説明

１ インテークマニホールド
２ インテークパイプ
３ ＥＧＲパイプ
４ ＥＧＲバルブ
５ エキゾーストマニホールド
６ 隔壁

Claims (1)

1. インテークマニホールド（１）の直前部に屈曲部を形成するインテークパイプ（２）の内部に、屈曲の開始位置においてはパイプ（２）内を屈曲外周域と屈曲内周域に２分する一方、屈曲の終了位置においてはパイプ（２）内をシリンダの軸線と直交する面を境として上下に２分するように屈曲の開始位置から終了位置に亘って連続的かつ滑らかに捻られた隔壁（６）を設けたことを特徴とする多気筒エンジンのインテークパイプ。
   

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