JP2008163747A - Intake manifold of multi-cylinder internal combustion engine - Google Patents
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Description
本発明は、多気筒内燃機関のシリンダヘッドに取り付けられる吸気マニホルドに関し、詳細には、スロットル装置が取り付けられる吸気集合部を備える吸気マニホルドの補強構造に関する。 The present invention relates to an intake manifold attached to a cylinder head of a multi-cylinder internal combustion engine, and more particularly, to a reinforcement structure of an intake manifold including an intake manifold portion to which a throttle device is attached.
多気筒内燃機関の吸気マニホルドの剛性を高めるために、複数の吸気管のそれぞれの中心軸線に沿って延びている補強リブが設けられたもの(例えば、特許文献1参照)、またはフランジに接続される吸気管の端部の肉厚が吸気管の中央側の部分に比べて大きいもの(例えば特許文献2参照)は知られている。
複数の吸気管に接続された吸気集合部を備える吸気マニホルドにおいて、シリンダヘッドに結合されるヘッド側フランジに接続される吸気管に対して、吸気集合部にはスロットル弁を備えるスロットル装置が取り付けられる。そして、各吸気管に設けられる補強リブや吸気管の部分的な厚肉化は、各吸気管自体の高剛性化を主眼としており、吸気マニホルドに取り付けられるスロットル装置の振動を抑制効果は限定的なものである。
また、複数の吸気管のうちで、その剛性により、スロットル装置の振動抑制に大きく影響を与えるのは、気筒配列方向でスロットル装置に最も近い位置にある最近吸気管であり、次いで気筒配列方向で最近吸気管に隣接する隣接吸気管である。しかしながら、最近吸気管と隣接吸気管とが単に並んだだけの吸気マニホルドでは、スロットル装置に対する振動抑制効果の点で、隣接吸気管の寄与度は余り大きくない。そして、吸気管に設けられる補強リブがその中心軸線に沿って延びている場合には、スロットル装置の振動抑制に関与するのは、最近吸気管自体の剛性が殆どであり、補強リブの寄与の度合いは小さい。
さらに、平面視で、補強リブが曲がり部を有していると、平面視で補強リブの両端部を通る方向での荷重に対して、該曲がり部の存在により補強リブの剛性が減少して、補強機能が低下する。
特に、スロットル装置が電動モータにより開閉駆動される電動型スロットル弁を備えるものである場合には、電動モータが設けられるために、マニュアル式のスロットル弁に比べて、スロットル装置の重量が大きくなるので、スロットル装置の振動を抑制するためには、吸気マニホルドの一層の高剛性化が必要になる。
また、高出力化重視の設計思想に基づいてバランサが備えられない内燃機関においても、吸気マニホルドの振動を抑制するためには、吸気マニホルドの一層の高剛性化が必要になる。
In an intake manifold having an intake manifold portion connected to a plurality of intake pipes, a throttle device having a throttle valve is attached to the intake manifold portion with respect to an intake pipe connected to a head side flange coupled to a cylinder head. . And, the reinforcement ribs provided in each intake pipe and the partial thickening of the intake pipe are mainly aimed at increasing the rigidity of each intake pipe itself, and the effect of suppressing the vibration of the throttle device attached to the intake manifold is limited. It is a thing.
Further, among the plurality of intake pipes, it is the recent intake pipe that is closest to the throttle apparatus in the cylinder arrangement direction that greatly affects vibration suppression of the throttle apparatus due to its rigidity, and then in the cylinder arrangement direction. It is an adjacent intake pipe adjacent to the intake pipe recently. However, in the intake manifold in which the intake pipe and the adjacent intake pipe are simply arranged recently, the contribution degree of the adjacent intake pipe is not so large in terms of the vibration suppressing effect on the throttle device. When the reinforcing rib provided on the intake pipe extends along the central axis, the rigidity of the intake pipe itself has recently been responsible for the vibration suppression of the throttle device. The degree is small.
Furthermore, when the reinforcing rib has a bent portion in plan view, the rigidity of the reinforcing rib decreases due to the presence of the bent portion with respect to the load in the direction passing through both ends of the reinforcing rib in plan view. , The reinforcing function is reduced.
In particular, when the throttle device includes an electric throttle valve that is driven to open and close by an electric motor, since the electric motor is provided, the weight of the throttle device is larger than that of a manual throttle valve. In order to suppress the vibration of the throttle device, it is necessary to further increase the rigidity of the intake manifold.
Further, even in an internal combustion engine that is not equipped with a balancer based on a design concept that emphasizes high output, it is necessary to further increase the rigidity of the intake manifold in order to suppress vibration of the intake manifold.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、請求項1〜10記載の発明は、多気筒内燃機関の吸気マニホルドに設けられる補強リブの特徴ある構造により、吸気マニホルドの吸気集合部に取り付けられるスロットル装置に対する振動抑制効果の向上を図ることを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and the invention according to claims 1 to 10 is characterized in that the intake manifold of the intake manifold is formed by the characteristic structure of the reinforcing rib provided in the intake manifold of the multi-cylinder internal combustion engine. It aims at improving the vibration suppression effect with respect to the throttle device attached to a part.
請求項1記載の発明は、多気筒内燃機関のシリンダヘッドに結合されるヘッド側フランジと、前記ヘッド側フランジに下流端部で接続された複数である所定数の吸気管と、前記所定数の吸気管の上流部に接続された吸気集合部と、前記吸気集合部の所定部位に設けられてスロットル弁を備えるスロットル装置が取り付けられるスロットル側フランジと、補強リブとを備える吸気マニホルドにおいて、前記補強リブは、前記吸気集合部と、前記所定数の吸気管のうちで気筒配列方向で前記スロットル側フランジに最も近い最近吸気管を含む2以上の前記吸気管と、前記ヘッド側フランジとに亘って一体に設けられる第1リブを含み、前記第1リブは前記2以上の前記吸気管に跨って延びている吸気マニホルドである。
請求項2記載の発明は、請求項1記載の吸気マニホルドにおいて、前記2以上の前記吸気管は、前記最近吸気管と、気筒配列方向で前記最近吸気管に隣接する隣接吸気管とを含み、前記第1リブは、気筒配列方向で前記隣接吸気管よりも前記スロットル側フランジ寄りで前記吸気集合部に接続されているものである。
請求項3記載の発明は、請求項1または2記載の吸気マニホルドにおいて、前記補強リブは、前記吸気集合部と、前記最近吸気管と、前記ヘッド側フランジとに亘って一体に設けられる第2リブを含み、前記第2リブは前記最近吸気管の中心軸線を跨いでいるものである。
請求項4記載の発明は、請求項3記載の吸気マニホルドにおいて、前記補強リブは、前記第2リブと、前記最近吸気管と、前記ヘッド側フランジとに亘って一体に設けられる第3リブを備え、前記第3リブは前記最近吸気管の中心軸線にほぼ沿って延びているものである。
請求項5記載の発明は、請求項1から4のいずれか1項記載の吸気マニホルドにおいて、前記補強リブに含まれるリブは一直線状であるものである。
請求項6記載の発明は、請求項1から5のいずれか1項記載の吸気マニホルドにおいて、前記吸気集合部には、機関本体に結合されたステーが取り付けられる取付部が前記スロットル側フランジ寄りに設けられ、前記第1リブまたは前記第2リブは前記取付部に接続されているものである。
請求項7記載の発明は、請求項1から6のいずれか1項記載の吸気マニホルドにおいて、前記ヘッド側フランジには、前記ヘッド側フランジを前記シリンダヘッドに結合するボルトが挿入される複数の締結部が設けられ、前記第1リブまたは前記第2リブは、気筒配列方向で隣接する前記締結部の間において前記締結部寄りで前記ヘッド側フランジに接続されているものである。
請求項8記載の発明は、請求項1から7のいずれか1項記載の吸気マニホルドにおいて、前記最近吸気管の肉厚は、前記所定数の吸気管のうちで気筒配列方向で前記スロットル側フランジから最も遠い最遠吸気管に比べて大きいものである。
請求項9記載の発明は、請求項1から8のいずれか1項記載の吸気マニホルドにおいて、前記所定部位は、前記吸気集合部において気筒配列方向での一方側の部分であり、前記最近吸気管は、前記所定数の吸気管のうちで前記一方側の端に位置する端部吸気管であるものである。
請求項10記載の発明は、請求項9記載の吸気マニホルドにおいて、前記補強リブは、第4リブと、前記吸気集合部に一体に設けられて気筒配列方向に一直線状に延びている第5リブとを含み、前記第4リブは、前記吸気集合部と、前記所定数の吸気管のうちで気筒配列方向での他方側の端の前記スロットル側フランジから最も遠い端部吸気管と、前記ヘッド側フランジとに亘って一体に設けられて一直線状に延びており、一直線状の前記第1リブと、前記ヘッド側フランジと前記第4リブと前記第5リブとがそれぞれ四角形の一辺をなすように接続されているものである。
The invention according to claim 1 is a head-side flange coupled to a cylinder head of a multi-cylinder internal combustion engine, a predetermined number of intake pipes connected to the head-side flange at a downstream end, and the predetermined number In the intake manifold, the intake manifold includes: an intake manifold connected to an upstream portion of the intake pipe; a throttle-side flange provided at a predetermined portion of the intake manifold to which a throttle device including a throttle valve is attached; and a reinforcing rib. The rib extends across the intake manifold, two or more intake pipes including the nearest intake pipe closest to the throttle side flange in the cylinder arrangement direction among the predetermined number of intake pipes, and the head side flange. The intake rib includes a first rib provided integrally, and the first rib extends over the two or more intake pipes.
The invention according to
According to a third aspect of the present invention, there is provided the intake manifold according to the first or second aspect, wherein the reinforcing rib is integrally provided across the intake air collecting portion, the nearest intake pipe, and the head side flange. Including a rib, the second rib straddling the central axis of the latest intake pipe.
According to a fourth aspect of the present invention, in the intake manifold according to the third aspect, the reinforcing rib includes a third rib that is integrally provided across the second rib, the nearest intake pipe, and the head side flange. The third rib extends substantially along the central axis of the latest intake pipe.
According to a fifth aspect of the present invention, in the intake manifold according to any one of the first to fourth aspects, the ribs included in the reinforcing rib are straight.
According to a sixth aspect of the present invention, in the intake manifold according to any one of the first to fifth aspects, an attachment portion to which a stay coupled to the engine main body is attached to the intake manifold portion close to the throttle side flange. The first rib or the second rib is connected to the mounting portion.
A seventh aspect of the present invention is the intake manifold according to any one of the first to sixth aspects, wherein the head side flange includes a plurality of fastenings into which bolts for coupling the head side flange to the cylinder head are inserted. A portion is provided, and the first rib or the second rib is connected to the head-side flange near the fastening portion between the fastening portions adjacent in the cylinder arrangement direction.
According to an eighth aspect of the present invention, in the intake manifold according to any one of the first to seventh aspects, the wall thickness of the most recent intake pipe is the throttle side flange in the cylinder arrangement direction of the predetermined number of intake pipes. It is larger than the farthest intake pipe farthest from
According to a ninth aspect of the present invention, in the intake manifold according to any one of the first to eighth aspects, the predetermined portion is a portion on one side in the cylinder arrangement direction in the intake manifold portion, and the nearest intake pipe Is an end intake pipe located at the one end of the predetermined number of intake pipes.
According to a tenth aspect of the present invention, in the intake manifold according to the ninth aspect, the reinforcing rib is a fourth rib and a fifth rib that is provided integrally with the intake manifold and extends in a straight line in the cylinder arrangement direction. The fourth rib includes the intake manifold portion, an end portion intake pipe farthest from the throttle side flange at the other end in the cylinder arrangement direction among the predetermined number of intake pipes, and the head The first rib and the head-side flange, the fourth rib, and the fifth rib are integrally provided over the side flange and extend in a straight line. Is connected to.
請求項1記載の発明によれば、最近吸気管を含む2以上の吸気管が、吸気集合部とヘッド側フランジとの間において該2以上の吸気管に跨って設けられる第1リブにより連結されて一体化されることで、気筒配列方向でスロットル側フランジ寄りに配置される吸気管の剛性が高められるので、スロットル側フランジに取り付けられるスロットル装置に対する振動抑制効果が向上する。
請求項2記載の構成によれば、第1リブは、気筒配列方向で隣接吸気管よりもスロットル側フランジ寄りで吸気集合部に接続されていることから、最近吸気管のほかに隣接吸気管とも一体になっている第1リブによりスロットル側フランジ付近の剛性が高められるので、スロットル装置に対する振動抑制効果が向上する。
請求項3記載の事項によれば、最近吸気管の剛性が、第1リブに加えて、第2リブによっても高められるので、前記2以上の前記吸気管の剛性が一層高められて、スロットル装置に対する振動抑制効果が向上する。
請求項4記載の事項によれば、最近吸気管の剛性が、第1,第2リブに加えて、第3リブによっても高められるので、最近吸気管の剛性が一層高められて、スロットル装置に対する振動抑制効果が向上する。
請求項5記載の事項によれば、第1〜第3リブは一直線状のリブであることから、リブが曲がり部を有することによる剛性の低下がないので、第1リブが跨って設けられている前記2以上の吸気管の剛性が高められて、スロットル装置に対する振動抑制効果が向上する。
請求項6記載の事項によれば、機関本体にステーを介して連結されているために取付部の剛性が高められているので、該取付部によりスロットル側フランジ付近の剛性が一層高められること、さらに取付部に接続されているリブにより前記2以上の吸気管の剛性が高められることにより、スロットル装置に対する振動抑制効果が向上する。
請求項7記載の事項によれば、シリンダヘッドに締結されているために剛性が高い締結部の付近にリブが接続されているので、前記2以上の吸気管の剛性が高められてスロットル装置に対する振動抑制効果が向上する。
請求項8記載の事項によれば、最近吸気管の肉厚が大きいことにより、最近吸気管の剛性が高められるので、スロットル装置に対する振動抑制効果が向上する。
請求項9記載の事項によれば、スロットル装置が端部に取り付けられる吸気マニホルドにおいて、スロットル装置に対する優れた振動抑制効果が奏される。
請求項10記載の事項によれば、第1,第4,第5リブおよびヘッド側フランジにより形成される四角形状の枠構造のリブにより、吸気マニホルドの剛性が高められて、スロットル装置に対する振動抑制効果が向上する。
According to the first aspect of the present invention, the two or more intake pipes including the latest intake pipe are connected by the first rib provided across the two or more intake pipes between the intake air collecting portion and the head side flange. As a result, the rigidity of the intake pipe disposed closer to the throttle side flange in the cylinder arrangement direction is increased, so that the vibration suppressing effect on the throttle device attached to the throttle side flange is improved.
According to the second aspect of the present invention, since the first rib is connected to the intake manifold portion closer to the throttle side flange than the adjacent intake pipe in the cylinder arrangement direction, the adjacent intake pipe is recently used in addition to the intake pipe. Since the rigidity of the vicinity of the throttle side flange is enhanced by the integrated first rib, the vibration suppressing effect on the throttle device is improved.
According to the third aspect of the present invention, since the rigidity of the intake pipe is recently increased by the second rib in addition to the first rib, the rigidity of the two or more intake pipes can be further increased, and the throttle device The vibration suppression effect with respect to is improved.
According to the fourth aspect of the present invention, the rigidity of the intake pipe is recently increased by the third rib in addition to the first and second ribs. The vibration suppression effect is improved.
According to the fifth aspect of the present invention, since the first to third ribs are straight ribs, there is no decrease in rigidity due to the ribs having a bent portion, so the first ribs are provided straddling. The rigidity of the two or more intake pipes is improved, and the vibration suppressing effect on the throttle device is improved.
According to the sixth aspect of the present invention, since the rigidity of the mounting portion is increased because it is connected to the engine body via the stay, the rigidity in the vicinity of the throttle side flange is further enhanced by the mounting portion. Further, the rigidity of the two or more intake pipes is increased by the ribs connected to the mounting portion, thereby improving the vibration suppressing effect on the throttle device.
According to the seventh aspect of the present invention, since the rib is connected in the vicinity of the fastening portion having high rigidity because it is fastened to the cylinder head, the rigidity of the two or more intake pipes can be increased and The vibration suppression effect is improved.
According to the eighth aspect, since the rigidity of the intake pipe is recently increased due to the large thickness of the intake pipe, the vibration suppressing effect on the throttle device is improved.
According to the ninth aspect of the present invention, in the intake manifold in which the throttle device is attached to the end portion, an excellent vibration suppressing effect on the throttle device is exhibited.
According to the tenth aspect of the present invention, the rigidity of the intake manifold is enhanced by the rectangular frame-shaped rib formed by the first, fourth, and fifth ribs and the head side flange, thereby suppressing vibrations to the throttle device. The effect is improved.
以下、本発明の実施形態を図1〜図8を参照して説明する。
図1を参照すると、本発明が適用された吸気マニホルドMを備える多気筒内燃機関Eは、車両に搭載される直列4気筒内燃機関であり、複数である所定数のシリンダ、ここでは4つのシリンダが直列に配列されて一体成形されたシリンダブロック1と、シリンダブロック1の端部に結合されるシリンダヘッド2と、シリンダヘッド2の端部に結合されるヘッドカバー3とから構成される機関本体を備える。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.
Referring to FIG. 1, a multi-cylinder internal combustion engine E having an intake manifold M to which the present invention is applied is an in-line four-cylinder internal combustion engine mounted on a vehicle, and a predetermined number of cylinders, here four cylinders. An engine body comprising a cylinder block 1 that is arranged in series and integrally formed, a
内燃機関Eは、さらに、前記各シリンダに往復動可能に嵌合されると共に後述する燃焼室で発生する燃焼ガスの圧力により駆動されてクランク軸を回転駆動するピストンと、前記シリンダのシリンダ軸線に平行な方向で前記ピストンとシリンダヘッド2との間に形成される燃焼室に吸気を導く吸気装置と、燃焼ガスを排気ガスとして該燃焼室から内燃機関Eの外部に導く排気装置とを備える。なお、内燃機関Eは、出力重視の観点からバランサを備えていない。吸気装置および排気装置はいずれもシリンダヘッド2に取り付けられる。
The internal combustion engine E is further fitted to each cylinder so as to be able to reciprocate and is driven by the pressure of combustion gas generated in a combustion chamber, which will be described later, to rotate the crankshaft, and to the cylinder axis of the cylinder An intake device that guides intake air to a combustion chamber formed between the piston and the
図2を併せて参照すると、吸気装置は、エアクリーナを通じて吸入された空気を含む吸気の吸気量を制御するスロットル弁を備えるスロットル装置5と、上流端部であるスロットル側フランジ26でスロットル装置5に接続されると共に下流端部であるヘッド側フランジ10でシリンダヘッド2に接続される吸気マニホルドMとを備える。そして、吸気は、吸気装置により形成される吸気通路を流通した後、シリンダヘッド2に設けられる吸気ポートを経て前記燃焼室に吸入される。ここで、吸気には、燃料が吸気装置内で供給される場合における該燃料と空気との混合気が含まれ、また、燃料が前記燃焼室内に直接供給される場合における空気が含まれる。
なお、上流および下流との用語は、吸気の流れに関してのものである。
Referring also to FIG. 2, the intake device is connected to the
Note that the terms upstream and downstream relate to the flow of intake air.
スロットル装置5は、スロットル装置5における前記吸気通路の通路部分である吸気道を形成するボディとしてのスロットルボディ5aと、スロットルボディ5aに前記吸気道を開閉可能に支持される前記スロットル弁と、スロットルボディ5aに取り付けられて該スロットル弁を開閉駆動するアクチュエータとしての電動モータとを備える。
The
図1〜図4を参照すると、吸気マニホルドMは、シリンダヘッド2において前記吸気ポートの入口が開口する吸気側の側壁2aに結合される1つのヘッド側フランジ10と、ヘッド側フランジ10に接続される複数である所定数の吸気管、ここでは前記シリンダの数に等しい4つの第1〜第4吸気管21〜24と、各吸気管21〜24に接続される1つの吸気集合部25と、吸気集合部25の所定部位としての端部25aに設けられてスロットルボディ5aが取り付けられるスロットル側フランジ26と、吸気マニホルドMの剛性を高めるための後述する複数のリブ51〜57から構成される補強リブ(以下、「補強リブ」という。)とを備え、これらのヘッド側フランジ10と各吸気管21〜24と吸気集合部25とスロットル側フランジ26と補強リブとが一体化された単一の部材である。
Referring to FIGS. 1 to 4, the intake manifold M is connected to the head-
端部25aは、吸気集合部25において、吸気集合部25を、前記シリンダの配列方向である気筒配列方向で、該気筒配列方向での一方側部分と他方側部分とにほぼ二等分したときの該一方側部分に含まれる。なお、気筒配列方向は、前記クランク軸の回転中心線に平行である。
The
吸気マニホルドMは、単一部材として、好ましくは、その形成材料としての軽金属、例えばアルミニウム合金から鋳造により一体成形されるが、金属以外の形成材料、例えば合成樹脂から一体成形されてもよい。 The intake manifold M is preferably integrally formed by casting from a light metal, for example, an aluminum alloy, as a single member, but may be integrally formed from a forming material other than metal, for example, a synthetic resin.
前記吸気通路において吸気マニホルドMにより形成される通路部分は、吸気集合部25により形成される集合通路35と、各吸気管21〜24により形成される4つの分岐通路31〜34とから構成される。第1〜第4分岐通路31〜34は、それぞれ、第1〜第4中心軸線L1〜L4を有すると共にヘッド側フランジ10に開口する出口31o〜34oを有する。
A passage portion formed by the intake manifold M in the intake passage is constituted by a collecting
吸気マニホルドMは、気筒配列方向に一直線状に延びる平板状のヘッド側フランジ10がガスケットを介してシリンダヘッド2に複数のボルト13(図1参照)により結合されることで、シリンダヘッド2に取り付けられる。そのため、ヘッド側フランジ10には、各ボルト13が挿入される複数のボルト孔としての貫通孔12がそれぞれ設けられた複数の締結部11が設けられる。貫通孔12を貫通するボルト13または該ボルト13に螺合されるナットによりシリンダヘッド2に締め付けられる各締結部11は、ヘッド側フランジ10の外周縁部14においてその周方向において間隔をおいて設けられる。外周縁部14は気筒配列方向に沿って延びている1対の縁部分14a,14bを有し、そのうちの一方の縁部分14aには、補強リブの第1〜第4,第6,第7リブ51〜54,56,57が接続される。そして、各締結部11は、外周縁部14において肉厚の大きな部分であってしかも外側に向かって膨出している部分である膨出部により構成される。また、ボルト13または該ボルト13に螺合するナットは、ヘッド側フランジ10をシリンダヘッド2に締結する締結具である。
The intake manifold M is attached to the
いずれも気筒配列方向を長手方向とするヘッド側フランジ10と吸気集合部25との間で延びている各吸気管21〜24は、吸気マニホルドMの上面が凸となるように湾曲する(図1参照)。一方、ヘッド側フランジ10、各吸気管21〜24および吸気集合部25に一体に設けられる補強リブは、吸気マニホルドMの凹状の下面に設けられている(図1参照)。
Each of the
ここで、吸気マニホルドMの上面および下面の一方を吸気マニホルドMの第1外面および第2外面の一方とするとき、上面および下面の他方は第1外面および第2外面の他方である。そして、第1外面および第2外面とは、気筒配列方向に平行な平面のうちで各出口31o〜34oおよび集合通路35を含む平面を特定平面とし、該特定平面に直交する方向を特定方向とするとき、吸気マニホルドMの外面のうちで、該特定方向の一方向から見える外面部分および該特定方向の他方向から見える外面部分を意味する。そして、この実施形態では、特定平面の一例は、図1に示されるように、水平面Hであり、特定方向は上下方向である。
Here, when one of the upper surface and the lower surface of the intake manifold M is one of the first outer surface and the second outer surface of the intake manifold M, the other of the upper surface and the lower surface is the other of the first outer surface and the second outer surface. In the first outer surface and the second outer surface, a plane including the outlets 31o to 34o and the collecting
図1,図2を参照すると、気筒配列方向に並んで順次配置される第1〜第4吸気管21〜24のうちで、第1吸気管21は、気筒配列方向でスロットル側フランジ26に最も近い最近吸気管であり、第2,第3,第4吸気管21〜24の順にスロットル側フランジ26から遠ざかる。このため、第4吸気管24は、気筒配列方向でスロットル側フランジ26から最も遠い最遠吸気管である。
また、第1〜第4吸気管21〜24のうちで、第1,第4吸気管21,24は、気筒配列方向での両方の端に配置される端部吸気管であり、第2,第3吸気管22,23は、気筒配列方向で両方の該両端部吸気管の間に配置される中間吸気管である。
Referring to FIGS. 1 and 2, among the first to
Of the first to
そして、吸気集合部25においては、気筒配列方向でスロットル側フランジ26または一方の端部25aから他方の端部25bに向かって、第1〜第4吸気管21〜24の上流部の上流端部21a〜24aが順次並んで接続され、ヘッド側フランジ10においては、気筒配列方向での一方の端部10aから他方の端部10bに向かって、第1〜第4吸気管21〜24の下流端部21b〜24bが順次並んで接続されている。
In the
すべての吸気管21〜24において、吸気管21,22の全体は、その肉厚t1が吸気管23,24の少なくとも一部分の肉厚t2よりも大きい厚肉管により構成される。一方、吸気管23,24は、ヘッド側フランジ10寄りの部分、すなわち吸気管23,24の下流端部23b,24b寄りで、それぞれの管長のほぼ1/4の長さに渡る範囲において、ヘッド側フランジ10に向かって徐々に肉厚が増加する厚肉部23t,24tを有する。厚肉部23t,24tは、最大で肉厚t1と等しい肉厚を有する。それゆえ、吸気管21,22の肉厚は吸気管23,24の肉厚に比べて大きい。
また、各吸気管21〜24において、図5に示される吸気管22に代表して示されるように、管壁の4つの隅部22eは、1対の隅部22eの間の辺部22sに比べて肉厚が大きい厚肉部とされている。
In all the
Further, in each of the
図2,図6〜図8を参照すると、気筒配列方向で隣接する吸気管21,22;22,23;23,24同士の間には、それらを相互に連結する薄壁からなる3つの膜状リブ41〜43が各吸気管21〜24に一体成形されて設けられる。2つの膜状リブ41,43は、ヘッド側フランジ10および吸気集合部25にも接続されている。膜状リブ41には後述する第1リブ51が一体成形されて一体に設けられる。膜状リブ42は吸気集合部25および吸気管22,23の一部に接続されていて、膜状リブ42とヘッド側フランジ10との間には孔44が形成されている。そして、これら膜状リブ41〜43により吸気マニホルドMの剛性が高められる。
Referring to FIG. 2 and FIG. 6 to FIG. 8, there are three membranes made of thin walls connecting the
タンク状または管状の吸気集合部25において、端部25aにスロットル側フランジ26が設けられ、端部25bにプラグにより閉塞される貫通孔であって、鋳造時に使用された砂中子の砂を抜くための砂抜き孔27が設けられる。
In the tank-like or tubular
図2を参照すると、補強リブは、第1〜第4吸気管21〜24の少なくとも1つおよび吸気集合部25から立ち上がっている第1〜第7リブ51〜57の集合体である。前記下面に対面する方向または前記特定方向での一方である下方から見たとき(以下、「特定方向視」という。この実施形態では平面視である。)、第1〜第5リブ51〜55は一直線状に延びている直線リブであり、第6,第7リブ56,57は、湾曲して延びている湾曲リブである。
Referring to FIG. 2, the reinforcing rib is an assembly of at least one of the first to
第1リブ51は、吸気集合部25と、第1,第2吸気管21,22と、ヘッド側フランジ10とに亘って、それら吸気集合部25、吸気管21,22およびヘッド側フランジ10に一体成形されて一体に設けられ、かつ吸気集合部25とヘッド側フランジ10との間で、すなわちこの実施形態では第1,第2吸気管21,22上および膜状リブ41上で、第1,第2吸気管21,22に跨って延びている。したがって、第1リブ51が跨って設けられる2以上の吸気管は、この実施形態では、前記最近吸気管としての第1吸気管21と気筒配列方向で該吸気管21に隣接する隣接吸気管としての吸気管22とを含む。
The
第1リブ51の両端部51a,51bのうち、上流端部51aは吸気集合部25に一体成形されたボス部61に接続されることにより吸気集合部25に接続され、下流端部51bはヘッド側フランジ10に接続されている。そして、上流端部51aから下流端部51bに向かって延びている第1リブ51は、両端部51a,51bの間で一直線状に延びている。さらに、第1リブ51は、前記特定方向視で、吸気管21の中心軸線L1および吸気管22の中心軸線L2に跨って設けられる。具体的には、前記特定方向視で気筒配列方向に直交する方向である離隔方向で、吸気集合部25寄りで中心軸線L1に跨り、ヘッド側フランジ10寄りで中心軸線L2に跨る。それゆえ、下流端部51bは中心軸線L2よりも遠方側にある。
Of the both
なお、ある部材またはある部位に対して、または該部材または該部位において、気筒配列方向でヘッド側フランジ10寄りの位置を「近接側」といい、気筒配列方向でヘッド側フランジ10から遠い位置を「遠方側」という。
A position near the
シリンダブロック1に取り付けられたステーが取り付けられる取付部としてのボス部61は、吸気集合部25の中央部よりも近接側または前記一方側部分に位置し、さらには吸気管22および中心軸線L1よりも近接側に位置する。吸気マニホルドMを支持するための支持部材である該ステーは、気筒配列方向に長いボス部61に設けられた2つのネジ孔61aにねじ込まれる固定具としてのボルトによりボス部61に固定される。
A
第2リブ52は、吸気集合部25と吸気管21とヘッド側フランジ10とに亘って、それら吸気集合部25、吸気管21およびヘッド側フランジ10に一体成形されて一体に設けられる。第2リブ52は、吸気集合部25とヘッド側フランジ10との間で、すなわち吸気管21上で、その全体が第1リブ51よりも近接側となるように配置され、中心軸線L1を前記離隔方向で第1リブ51よりもヘッド側フランジ10寄りで跨いでいる。
第2リブ52の両端部52a,52bのうち、上流端部52aは第1リブ51の上流端部51aよりも近接側でボス部61に接続されることにより吸気集合部25に接続され、下流端部52bはヘッド側フランジ10に接続される。そして、上流端部52aから下流端部52bに向かって延びている第2リブ52は両端部52a,52bの間で一直線状に延びている。上流端部52aは吸気管21の上流端部21aの近接側に位置し、下流端部52bは下流端部21bの遠方側に位置する。
The
Of the both
図4を併せて参照すると、第1,第2リブ51,52の下流端部51b,52bは、気筒配列方向に所定間隔dをおいて隣接する1対の締結部11a,11bの間において、気筒配列方向において締結部11a,11b寄りでそれぞれ接続している。より具体的には、下流端部51bは、1対の締結部11a,11bのうちで、遠方側の一方の締結部11b付近に、すなわち締結部11a,11bの中心である挿通孔12の中心から気筒配列方向で間隔dの1/3以内の範囲で締結部11b寄りの位置に接続される。一方、下流端部52bは、近接側の締結部11a付近に、すなわち間隔dの1/3以内の範囲で締結部11a寄りの位置に接続される。
Referring also to FIG. 4, the
図2を参照すると、第3リブ53は、第2リブ52、吸気管21およびヘッド側フランジ10に亘って、それら吸気管21およびヘッド側フランジ10に一体成形されて一体に設けられる。上流端部53aから下流端部53bに向かって延びている第3リブ53の全体は、吸気集合部25とヘッド側フランジ10との間で、すなわち吸気管21上で、中心軸線L1よりも近接側において、中心軸線L1にほぼ沿って、またはほぼ平行に、ほぼ一直線状に延びている。
Referring to FIG. 2, the
第3リブ53の両端部53a,53bのうち、上流端部53aは、第2リブ53の途中に接続され、下流端部53bは、ヘッド側フランジ10に接続される。そして、第1リブ51は両端部53a,53bの間で一直線状に延びている。上流端部は、第2リブ52において、気筒配列方向でボス部61と同じ位置にあり、前記離隔方向で、上流端部21aと、第2リブ52が中心軸線L1を跨ぐ部分との間に位置する。
Of the both
ヘッド側フランジ10において、吸気管21の下流端部21bに対して遠方側にある第2リブ52の下流端部52bと、下流端部21bに対して近接側にある第3リブ53の下流端部53bとは、気筒配列方向で下流端部21bを挟む位置にあり、かつ気筒配列方向で下流端部21bに対してそれぞれ遠方側および近接側にある。このため、第2リブ52と該第2リブ52よりも長い第3リブ53とは、前記特定方向視でy字形状のリブを構成する。
In the head-
第4リブ54は、吸気集合部25と吸気管24とヘッド側フランジ10とに亘って、それら吸気集合部25、吸気管24およびヘッド側フランジ10に一体成形されて一体に設けられる。第4リブ54の両端部54a,54bのうち、上流端部54aは、気筒配列方向で第5リブ55の端部55bに接続され、下流端部54bはヘッド側フランジ10に接続されている。そして、上流端部54aから下流端部54bに向かって延びている第4リブ54は、両端部54a,54bの間で、中心軸線L4を跨いで一直線状に延びている。上流端部54aは中心軸線L4よりも遠方側に位置し、下流端部54bは下流端部24bの近接側に位置する。
The
図2,図4を参照すると、第5リブ55は、吸気集合部25に一体成形されて一体に設けられている。第5リブ55において、気筒配列方向での一方の端部55aであって近接側の端部は、ボス部61に接続され、他方の端部であって遠方側の端部55bは、吸気集合部25に一体成形されて設けられた突出部63に接続されている。第5リブ55の途中であって、気筒配列方向での第1〜第4吸気管21〜24の配列の中央部に対応する位置に、シリンダブロック1に取り付けられて吸気マニホルドMを支持する支持部材としてのステーが取り付けられる別のボス部62が一体成形される。
Referring to FIGS. 2 and 4, the
図2を参照すると、第1リブ51または第2リブ52、ヘッド側フランジ10、第4リブ54および第5リブ55は、四角形の一辺をなすように互いに接続されて、枠構造のリブを構成する。該四角形は、ヘッド側フランジ10と第5リブ55とをほぼ平行な2辺とし、第1リブ51または第2リブ52と第4リブ54とを残りの2辺とする台形である。
Referring to FIG. 2, the
図2,図6を参照すると、第6リブ56は、吸気集合部25と吸気管22とヘッド側フランジ10とに亘って、それら吸気集合部25、吸気管22およびヘッド側フランジ10に一体成形されて一体に設けられる。上流端部56aから下流端部56bに向かって延びている第6リブ56は、吸気集合部25とヘッド側フランジ10との間で、その全体が、特定方向視で中心軸線L2と重なる位置で僅かに湾曲して延びている。
Referring to FIGS. 2 and 6, the
図2,図6,図8を参照すると、第7リブ57は、吸気集合部25と吸気管23とヘッド側フランジ10とに亘って、それら吸気集合部25、吸気管23およびヘッド側フランジ10に一体成形されて一体に設けられる。上流端部57aから下流端部57bに向かって延びている第7リブ57は、吸気集合部25とヘッド側フランジ10との間で、その全体が、特定方向視で中心軸線L3と重なる位置で僅かに湾曲して延びている。
Referring to FIGS. 2, 6, and 8, the
図1,図2,図6〜図8を参照すると、第1,第2リブ51,52は、頂部51c,52cが上流端部51a,52aの頂部および下流端部51b,52bの頂部を結ぶ直線上にほぼ位置する高さを有し、頂部56c,57cを有する第6,第7リブ56,57よりも高いリブであるため、第1,第2吸気管21,22の高剛性化に寄与する。
図4を参照すると、第5リブ55は、遠方側の端部25bから近接側の端部25aに向かうにつれて次第に高くなっているので、スロットル側フランジ26付近の高剛性化に寄与する。
Referring to FIGS. 1, 2, and 6 to 8, the first and
Referring to FIG. 4, the
次に、前述のように構成された実施形態の作用および効果について説明する。
この実施形態の補強リブの構造によれば、以下に述べる構造による高剛性化により、スロットル側フランジ26に取り付けられるスロットルボディ5aを備えるスロットル装置5に対する振動抑制効果が向上する。
Next, operations and effects of the embodiment configured as described above will be described.
According to the structure of the reinforcing rib of this embodiment, the vibration suppressing effect on the
補強リブは、吸気集合部25と最近吸気管としての第1吸気管21を含む2以上の吸気管である第1,第2吸気管21,22とヘッド側フランジ10とに亘って一体に設けられる第1リブ51を含み、第1リブ51は第1,第2吸気管21,22に跨って延びていることにより、第1,第2吸気管21,22が、吸気集合部25とヘッド側フランジ10との間においてそれら吸気管21,22に跨って設けられる第1リブ51により連結されて一体化されることで、気筒配列方向でスロットル側フランジ26寄りに配置される吸気管21,22の剛性が高められる。
The reinforcing ribs are integrally provided across the first and
第1リブ51は、上流端部51aにおいて、気筒配列方向で第2吸気管22よりもスロットル側フランジ26寄り(すなわち近接側)で吸気集合部25に接続されていることにより、第1吸気管21のほかに気筒配列方向で吸気管21に隣接する第2吸気管22とも一体になっている第1リブ51により、スロットル側フランジ26付近の剛性が高められる。そして、上流端部51aが中心軸線L1よりも近接側に位置することにより、スロットル側フランジ26付近の剛性が一層高められる。
The
補強リブは、吸気集合部25と第1吸気管21とヘッド側フランジ10とに亘って一体に設けられる第2リブ52を含み、第2リブ52は吸気管21の中心軸線L1を跨いでいることにより、吸気管21の剛性が、第1リブ51に加えて、第2リブ52によっても高められるので、第1,第2吸気管21,22の剛性が一層高められる。そして、第2リブ52の上流端部52aが、第1リブ51の上流端部51aよりも近接側に位置することにより、スロットル側フランジ26付近の剛性が一層高まる。
The reinforcing rib includes a
補強リブは、第2リブ52と吸気管21とヘッド側フランジ10とに亘って一体に設けられる第3リブ53を備え、第3リブ53は中心軸線L1にほぼ沿って延びていることにより、第1吸気管21の剛性が、第1,第2リブ51,52に加えて、第3リブ53によっても高められるので、第1リブ51が跨って設けられている第1,第2吸気管21,22の剛性が一層高められる。そして、第2リブ52の下流端部52bと第3リブ53の下流端部53bとは気筒配列方向で上流端部21bに対してそれぞれ遠方側および近接側にあることにより、第2,第3リブ52,53は前記特定方向視でy字形状のリブを構成することにより、吸気管21、ひいては第1リブ51が跨って設けられている第1,第2吸気管21,22の剛性が一層高まる。
The reinforcing rib includes a
補強リブに含まれる第1〜第3リブ51〜53は一直線状のリブであることから、リブが曲がり部を有することによる剛性の低下がないので、一直線状の第1リブ51が跨って設けられている第1,第2吸気管21,22の剛性、一直線状の第2,第3リブ52,53が設けられる吸気管21の剛性が、それぞれ一層高められる。
Since the first to
吸気集合部25には、シリンダブロック1に結合されたステーが取り付けられるボス部61が近接側に設けられ、第1リブ51および第2リブ52はボス部61に接続されていることにより、シリンダブロック1にステーを介して連結されているためにボス部61の剛性が高められているので、該ボス部61によりスロットル側フランジ26付近の剛性が一層高められること、さらにボス部61に接続されている第1,第2リブ51,52により第1,第2吸気管21,22の剛性が高められる。
The intake
ヘッド側フランジ10には、ヘッド側フランジ10をシリンダヘッド2に結合するボルト13が挿入される複数の締結部11が設けられ、第1リブ51および第2リブ52は、気筒配列方向で隣接する締結部11a,11bの間においてそれぞれ締結部11bおよび締結部11a寄りでヘッド側フランジ10に接続されていることにより、シリンダヘッド2に締結されているために剛性が高い締結部11a,11bの付近に第1,第2リブ51,52が接続されているので、第1,第2吸気管21,22の剛性が高められる。
The
吸気管21,22の肉厚t1は、吸気管23および前記最遠吸気管としての吸気管24に比べて大きいことにより、吸気管21,22の剛性が高められる。
The thickness t1 of the
第1リブ51または第2リブ52と、ヘッド側フランジ10と、第4リブ54と、第5リブ55とが、それぞれ四角形の一辺をなすように接続されていることにより、第1リブ51または第2リブ52と第4リブ54と第5リブ55とヘッド側フランジ10とにより形成される四角形状の枠構造のリブにより、吸気マニホルドMの剛性が高められる。
The
そして、スロットル側フランジ26が吸気集合部25の端部25aに設けられ、前記最近吸気管が所定数である4つの吸気管21〜24のうちで近接側の端に位置する端部吸気管である第1吸気管21であることにより、スロットル装置5が端部25aに取り付けられる吸気マニホルドMにおいて、スロットル装置5に対する優れた振動抑制効果が奏される。
A throttle-
以下、前述した実施形態の一部の構成を変更した実施形態について、変更した構成に関して説明する。
第1リブ51は、第1吸気管21を含めて第2,第3吸気管22,23に亘るなど、前記最近吸気管を含めて3以上の吸気管に亘って設けられてもよい。
第1〜第4リブ51〜54は、特定方向視で吸気集合部25とヘッド側フランジ10との間で、対応する吸気管21,22,24上で曲がり部を有していてもよい。
ボス部61には、第1,第2リブ51,52の一方のみが接続されていてもよい。また、第1リブ51のみが締付部11b付近に接続され、または第2リブ52のみが締付部11a付近に接続されていてもよい。
多気筒内燃機関は、4以外の複数の気筒を備えるものであってよく、また1つのバンクが複数の気筒から構成されるV型または水平対向型の内燃機関であってもよい。
前記所定数は、必ずしも内燃機関の気筒数と同じである必要はなく、気筒数よりも小さい数であってもよい。
吸気マニホルドは、複数の別個の部材が、例えば溶接などの固着手段により一体化されて形成されてもよい。
スロットル側フランジ26が設けられる前記所定部位は、端部25aと共に前記一方側部分に含まれる部分である端部25a寄りの部分であってもよく、または気筒配列方向での吸気集合部25の中央部であってもよい。
スロットル弁装置は、燃料供給装置を兼ねる気化器であってもよい。
内燃機関にはバランサが備えられてもよい。
内燃機関は、前記実施形態では車両に使用されるものであったが、鉛直方向を指向するクランク軸を備える船外機等の船舶推進装置に使用されるものであってもよく、さらに車両および船舶推進装置以外の機械に使用されてもよい。
Hereinafter, an embodiment in which a part of the configuration of the above-described embodiment is changed will be described with respect to the changed configuration.
The
The first to
Only one of the first and
The multi-cylinder internal combustion engine may include a plurality of cylinders other than four, and may be a V-type or a horizontally opposed internal combustion engine in which one bank includes a plurality of cylinders.
The predetermined number is not necessarily the same as the number of cylinders of the internal combustion engine, and may be a number smaller than the number of cylinders.
The intake manifold may be formed by integrating a plurality of separate members by fixing means such as welding.
The predetermined portion where the
The throttle valve device may be a carburetor that also serves as a fuel supply device.
The internal combustion engine may be provided with a balancer.
The internal combustion engine is used for a vehicle in the above embodiment, but may be used for a ship propulsion device such as an outboard motor having a crankshaft oriented in the vertical direction. You may use for machines other than a ship propulsion apparatus.
2…シリンダヘッド、5…スロットル装置、10…ヘッド側フランジ、21〜24…吸気管、25…吸気集合部、26…スロットル側フランジ、51〜57…リブ、
E…内燃機関、M…吸気マニホルド。
2 ... cylinder head, 5 ... throttle device, 10 ... head side flange, 21-24 ... intake pipe, 25 ... intake manifold, 26 ... throttle side flange, 51-57 ... rib,
E: Internal combustion engine, M: Intake manifold.
Claims (10)
前記補強リブは、前記吸気集合部と、前記所定数の吸気管のうちで気筒配列方向で前記スロットル側フランジに最も近い最近吸気管を含む2以上の前記吸気管と、前記ヘッド側フランジとに亘って一体に設けられる第1リブを含み、前記第1リブは前記2以上の前記吸気管に跨って延びていることを特徴とする吸気マニホルド。 A head-side flange coupled to a cylinder head of a multi-cylinder internal combustion engine, a predetermined number of intake pipes connected to the head-side flange at a downstream end, and an upstream portion of the predetermined number of intake pipes In an intake manifold comprising an intake air collecting portion, a throttle side flange to which a throttle device provided with a throttle valve provided at a predetermined portion of the intake air collecting portion is attached, and a reinforcing rib,
The reinforcing rib includes two or more intake pipes including the latest intake pipe that is closest to the throttle side flange in the cylinder arrangement direction among the predetermined number of intake pipes, and the head side flange. An intake manifold including a first rib provided integrally thereover, wherein the first rib extends across the two or more intake pipes.
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