JP2009162071A - Intake manifold device for internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内燃機関用吸気マニホールド装置に関し、一層詳細には、吸入空気が流通する吸気通路の長さを切換可能な通路長切換部を有する内燃機関用吸気マニホールド装置に関する。 The present invention relates to an intake manifold device for an internal combustion engine, and more particularly to an intake manifold device for an internal combustion engine having a passage length switching portion capable of switching the length of an intake passage through which intake air flows.
従来から、自動車等の多気筒エンジンでは、シリンダヘッドの吸気ポートと吸入空気量を調整する絞り弁との間に吸気マニホールドが設けられ、前記吸気マニホールドに吸入された吸入空気を分流させて各吸気ポートへと配分している。 2. Description of the Related Art Conventionally, in a multi-cylinder engine such as an automobile, an intake manifold is provided between an intake port of a cylinder head and a throttle valve that adjusts an intake air amount, and the intake air sucked into the intake manifold is divided to each intake air. Distribution to ports.
近年、エンジンの高出力化に伴い、高速又は高負荷運転時には吸気マニホールドの開閉弁を開き、エンジンへと供給される吸入空気の流量を増大させ、低速又は低負荷運転時には、前記吸気マニホールドの開閉弁を閉じる可変吸気装置が知られている。 With the recent increase in engine output, the intake manifold on-off valve is opened during high-speed or high-load operation to increase the flow rate of intake air supplied to the engine, and the intake manifold is opened and closed during low-speed or low-load operation. Variable intake devices that close valves are known.
この可変吸気装置では、外部から吸入空気の供給されるコレクタ内にバルブシャフトを介して開閉自在な開閉弁を設け、前記コレクタ内で分離された2つの容積室の連通状態を前記開閉弁によって切換可能としている。すなわち、開閉弁が、一方の容積室と他方の容積室との間に設けられた仕切り壁を閉塞することにより、前記容積室同士の連通が遮断され、エンジンに供給される吸入空気の流量が制限され、一方、前記開閉弁がバルブシャフトを介して回転し、仕切り壁から離間することによって、前記容積室同士が連通してエンジンに供給される吸入空気の流量が増大する(例えば、特許文献1参照)。 In this variable intake device, an openable / closable valve is provided in a collector to which intake air is supplied from the outside via a valve shaft, and the communication state of two volume chambers separated in the collector is switched by the open / close valve. It is possible. That is, the on-off valve closes the partition wall provided between the one volume chamber and the other volume chamber, so that the communication between the volume chambers is cut off, and the flow rate of the intake air supplied to the engine is reduced. On the other hand, when the on-off valve rotates via the valve shaft and is separated from the partition wall, the flow rate of the intake air supplied to the engine is increased through communication between the volume chambers (for example, Patent Documents). 1).
ところで、このような開閉弁を有する可変吸気装置では、一般的に、前記開閉弁とコレクタの内壁面との間に若干の隙間があり、この隙間を通じて吸入空気が漏出してしまうという問題がある。そこで、このような隙間をなるべく小さくして吸入空気の漏出を抑制しようとする場合には、前記開閉弁及びコレクタの内壁面の加工精度や、前記開閉弁とコレクタとの組付精度を高めることが考えられるが、可変吸気装置の製造コスト及び製造工数の増大を招くこととなる。また、この場合でも、開閉弁とコレクタとの間に微小な隙間ができてしまうことは避けられず、吸入空気の漏出を確実に防止することが困難である。 By the way, in a variable intake device having such an opening / closing valve, there is generally a slight gap between the opening / closing valve and the inner wall surface of the collector, and there is a problem that intake air leaks through this gap. . Therefore, when trying to suppress the leakage of intake air by reducing such a gap as much as possible, increase the processing accuracy of the inner wall surface of the on-off valve and collector and the assembly accuracy of the on-off valve and collector. However, this increases the manufacturing cost and manufacturing man-hour of the variable intake device. Even in this case, it is inevitable that a minute gap is formed between the on-off valve and the collector, and it is difficult to reliably prevent leakage of the intake air.
さらに、吸入空気の漏出を防止するために、コレクタの内壁面に対してシール剤を塗布し、前記内壁面と開閉弁との間のシール性を向上させることが考えられるが、前記コレクタの内壁面に対するシール剤の塗布作業が煩雑であるという問題がある。 Furthermore, in order to prevent leakage of the intake air, it is conceivable to apply a sealing agent to the inner wall surface of the collector to improve the sealing performance between the inner wall surface and the on-off valve. There is a problem that the application of the sealing agent to the wall surface is complicated.
本発明は、前記の課題を考慮してなされたものであり、簡素な構成で通路長切換部によって吸気通路の通路長を切り換えた際の気密性をより一層向上させることが可能な内燃機関用吸気マニホールド装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above-mentioned problems, and is for an internal combustion engine that can further improve the airtightness when the passage length of the intake passage is switched by the passage length switching portion with a simple configuration. An object of the present invention is to provide an intake manifold device.
前記の目的を達成するために、本発明は、内燃機関を構成する本体部の各シリンダに独立して接続され、スロットル装置から吸入空気が導入されるチャンバーと連通する長管吸気通路と前記長管吸気通路から分岐して前記チャンバーに連通する短管吸気通路を有する吸気マニホールドと、前記吸気通路に臨む前記吸気マニホールドの内部に設けられ、前記内燃機関の運転状況に応じて前記吸気通路の通路長を切り換える通路長切換部とを備える内燃機関用吸気マニホールド装置において、
前記通路長切換部は、前記長管吸気通路と短管吸気通路との間に設けられ、前記吸気マニホールドに支持された回転軸を介して回動自在に支持された切換弁を備え、
前記切換弁は、一端部が前記回転軸によって支持されたプレート状に形成され、前記吸気通路の内壁面に臨む側部には、弾性材料から形成され、前記内壁面に当接自在なシール部材が設けられることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides a long-pipe intake passage that is independently connected to each cylinder of a main body constituting an internal combustion engine and communicates with a chamber into which intake air is introduced from a throttle device. An intake manifold having a short pipe intake passage that branches off from a pipe intake passage and communicates with the chamber; and an intake manifold that is provided inside the intake manifold facing the intake passage, and that corresponds to the operating condition of the internal combustion engine. In an intake manifold device for an internal combustion engine comprising a passage length switching unit that switches a length,
The passage length switching unit includes a switching valve that is provided between the long pipe intake passage and the short pipe intake passage and is rotatably supported via a rotation shaft supported by the intake manifold,
The switching valve is formed in a plate shape whose one end is supported by the rotating shaft, and is formed of an elastic material on the side facing the inner wall surface of the intake passage, and is a seal member that can freely contact the inner wall surface Is provided.
本発明によれば、通路長切換部を構成する切換弁が、一端部側に連結された回転軸を介して吸気マニホールドに回動自在に支持され、このプレート状に形成された切換弁の側部には、吸気通路の内壁面に臨むように弾性材料からなるシール部材が設けられている。そして、切換弁の回動作用下に長管吸気通路と短管吸気通路とを切り換える際、前記シール部材が吸気通路の内壁面に対して当接することにより、前記切換弁と前記内壁面との間を通じた吸入空気の漏出を阻止することができる。その結果、切換弁によって長管吸気通路と短管吸気通路とを切り換えた際における吸気通路内の気密性をより一層向上させることができ、前記長管吸気通路又は短管吸気通路を通じて所望流量の吸入空気をエンジンに供給することができる。 According to the present invention, the switching valve constituting the passage length switching unit is rotatably supported by the intake manifold via the rotating shaft connected to the one end side, and the side of the switching valve formed in the plate shape The part is provided with a seal member made of an elastic material so as to face the inner wall surface of the intake passage. When the long pipe intake passage and the short pipe intake passage are switched under the rotating action of the switching valve, the seal member abuts against the inner wall surface of the intake passage, so that the switching valve and the inner wall surface It is possible to prevent leakage of intake air through the gap. As a result, the air tightness in the intake passage when the long pipe intake passage and the short pipe intake passage are switched by the switching valve can be further improved, and a desired flow rate can be achieved through the long pipe intake passage or the short pipe intake passage. Intake air can be supplied to the engine.
また、シール部材は、吸気通路の内壁面に臨む切換弁の側部に装着されるという簡素な構成であるため、この簡素な構成からなる切換弁によって気密を確実且つ好適に保持することができる。 Further, since the seal member has a simple configuration in which it is mounted on the side portion of the switching valve facing the inner wall surface of the intake passage, the airtightness can be reliably and suitably held by the switching valve having this simple configuration. .
さらに、シール部材を、吸気通路の内壁面との当接作用下に切換弁に対して変位自在に設けることにより、前記シール部材を含む切換弁、回転軸及び吸気マニホールド等を組み付ける際に組付バラツキが生じた場合でも、前記シール部材が内壁面との当接作用下に前記内壁面に対して均等に当接するように変位させることができる。そのため、通路長切換部を吸気マニホールドに組み付けた際の組付バラツキが好適に吸収され、前記シール部材を吸気通路の内壁面に対して確実に当接させることが可能となる。一方、シール部材、切換弁及び吸気通路の内壁面等の加工精度にバラツキが生じた場合にも、前記シール部材が前記切換弁に対して好適に相対変位することにより、前記バラツキが吸収されて吸気通路の内壁面に対してシール部材を確実に当接させることが可能となる。これにより、切換弁を含む通路長切換部の組付バラツキ等が生じた場合でも、前記切換弁によって吸気通路内の気密性が確実に保持される。 Further, the seal member is provided so as to be displaceable with respect to the switching valve while being in contact with the inner wall surface of the intake passage, so that the switching valve including the seal member, the rotary shaft, the intake manifold, and the like are assembled. Even when the variation occurs, the seal member can be displaced so as to abut against the inner wall surface evenly under the abutting action with the inner wall surface. For this reason, the assembly variation when the passage length switching portion is assembled to the intake manifold is suitably absorbed, and the seal member can be reliably brought into contact with the inner wall surface of the intake passage. On the other hand, even when variations occur in the processing accuracy of the sealing member, the switching valve, the inner wall surface of the intake passage, etc., the variation is absorbed by the relative displacement of the sealing member with respect to the switching valve. The seal member can be brought into contact with the inner wall surface of the intake passage with certainty. Thereby, even when the assembly variation of the passage length switching part including the switching valve occurs, the airtightness in the intake passage is reliably maintained by the switching valve.
さらにまた、シール部材を、切換弁の側部を覆うように装着することにより、前記シール部材が前記吸気通路の内壁面に対して確実且つ好適に当接し、前記側部が吸気通路の内壁面に対峙することがないため、前記切換弁と前記内壁面との間を通じた吸入空気の漏出を前記シール部材によって確実に阻止することができる。 Furthermore, by mounting the seal member so as to cover the side portion of the switching valve, the seal member reliably and preferably abuts against the inner wall surface of the intake passage, and the side portion is the inner wall surface of the intake passage. Therefore, it is possible to reliably prevent the intake air from leaking between the switching valve and the inner wall surface by the seal member.
またさらに、シール部材は、切換弁の側部に設けられた溝部に装着され、前記側部から内壁面側に突出させることにより、前記吸気通路の内壁面に対して前記シール部材を確実且つ好適に当接させて気密性を向上できると共に、前記切換弁の側部を覆うようにシール部材を設けた場合と比較し、前記シール部材を小さく形成することができるため、このシール部材を含む切換弁の軽量化を図ることができる。 Still further, the seal member is attached to a groove portion provided on a side portion of the switching valve, and protrudes from the side portion toward the inner wall surface side, so that the seal member is surely and suitably applied to the inner wall surface of the intake passage. Since the sealing member can be formed smaller than the case where the sealing member is provided so as to cover the side portion of the switching valve, the switching including the sealing member can be performed. The weight of the valve can be reduced.
本発明によれば、以下の効果が得られる。 According to the present invention, the following effects can be obtained.
すなわち、切換弁の回動作用下に長管吸気通路と短管吸気通路とを切り換える際、前記切換弁の側部に設けられたシール部材が吸気通路の内壁面に対して当接することにより、前記切換弁と前記内壁面との間を通じた吸入空気の漏出が確実に阻止され、吸気通路内の気密性をより一層向上させることができると共に、簡素な構成の切換弁で気密を確実且つ好適に保持することが可能となる。 That is, when the long pipe intake passage and the short pipe intake passage are switched under the rotating action of the switching valve, the seal member provided on the side of the switching valve abuts against the inner wall surface of the intake passage. Leakage of the intake air through the switching valve and the inner wall surface is reliably prevented, and the airtightness in the intake passage can be further improved. It is possible to hold it.
本発明に係る内燃機関用吸気マニホールド装置について好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。 A preferred embodiment of an intake manifold device for an internal combustion engine according to the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.
図1において、参照符号10は、本発明の実施の形態に係る内燃機関用吸気マニホールド装置を示す。
In FIG. 1,
内燃機関用吸気マニホールド装置10(以下、吸気マニホールド装置10という)は、車両等に搭載される、例えば、4つのシリンダ室を有する4気筒のエンジン22に設けられている。
An
この吸気マニホールド装置10は、図1及び図2に示されるように、複数の分岐管12を有する吸気マニホールド14と、前記吸気マニホールド14の分岐管12に挿通され、吸入空気が流通する吸気通路の通路長を切り換える通路長切換部18と、前記通路長切換部18を回動変位させるための駆動部(図示せず)とを有する。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
吸気マニホールド14は、例えば、樹脂製材料を射出成形した複数の分割体を溶着又は接着することにより一体的に形成されている。この吸気マニホールド14は、図示しないスロットル装置の絞り弁を通じて吸入された空気が一時的に溜められるチャンバー20と、前記チャンバー20とエンジン22のシリンダヘッド(本体部)24との間を接続する吸気通路16とを含む。
The
この吸気通路16は、断面略矩形状に形成され、エンジン22の高速又は高負荷運転時に、チャンバー20から吸入空気を吸気して前記エンジン22へと供給する短管吸気通路26と、前記エンジン22の低速又は低負荷運転時に、前記チャンバー20から前記吸入空気を吸気して前記エンジン22へと供給する長管吸気通路28と、前記短管吸気通路26と長管吸気通路28との接合部位からエンジン22まで延在する接続通路30とを有する。
The
また、吸気マニホールド14は、エンジン22のシリンダヘッド24に接続される取付フランジ32を備え、前記取付フランジ32は平面状に形成された取付面を介して前記シリンダヘッド24に連結される。これにより、取付フランジ32内を貫通する接続通路30を通じて吸気マニホールド14の吸気通路16とシリンダヘッド24とが接続され連通することとなる。
The
短管吸気通路26は、チャンバー20の上方に設けられ、取付フランジ32側に向かって湾曲しながら延在し、その下端部が前記チャンバー20側に向かって開口している。一方、長管吸気通路28は、一端部がチャンバー20の下部側に接続されて開口し、前記一端部から他端部側に向かって吸気マニホールド14の外壁面に沿って湾曲しながら延在する。そして、長管吸気通路28の他端部が短管吸気通路26の上方まで延在し、前記他端部が前記短管吸気通路26に対して接続される。これにより、短管吸気通路26と長管吸気通路28とが連通する。
The short
この短管吸気通路26は、吸気マニホールド14の外壁面に沿って湾曲状に形成された長管吸気通路28に対して内側に設けられているため、その通路長が、長管吸気通路28の通路長に対して短くなるように設定される。すなわち、エンジン22の高速又は高負荷運転時には、通路長の短い短管吸気通路26を通じて吸入空気がエンジン22を構成するシリンダヘッド24へと供給され、前記エンジン22の低速又は低負荷運転時には、通路長の長い長管吸気通路28を通じて前記吸入空気がシリンダヘッド24へと供給される。
The short
この短管吸気通路26及び長管吸気通路28は、図示しないエンジン22のシリンダ数(例えば、4つ)に応じてそれぞれ4本ずつ設けられ、前記短管吸気通路26及び長管吸気通路28は、それぞれ独立して並列に形成される。
Each of the short
一方、短管吸気通路26と長管吸気通路28との接合部位には、互いに隣接した短管吸気通路26及び長管吸気通路28の内壁面同士が接合された接続部34が設けられる。この接続部34には、凹部36を介して通路長切換部18を構成するシャフト(回転軸)38が回動自在に支持される。
On the other hand, a connecting
通路長切換部18は、図3〜図5に示されるように、短管吸気通路26と長管吸気通路28との接合部位に設けられ、吸気マニホールド14に軸支された長尺のシャフト38と、前記シャフト38に保持され、吸気通路16における吸入空気の流通状態を切り換える複数のバルブ40とからなる。
As shown in FIGS. 3 to 5, the passage
シャフト38は、一定径からなる軸状に形成され、吸気マニホールド14に支持される複数の軸部42と、前記軸部42の間に設けられ、バルブ40が装着される複数の取付部44とを有する。この軸部42は、吸気マニホールド14において複数の吸気通路16の間となる部位にそれぞれ回転自在に保持され、その端部には図示しない駆動部が接続される。
The
取付部44は、断面矩形状に形成され、バルブ40の数量に応じた数(例えば、4箇所)だけ設けられている。また、取付部44は、シャフト38の軸線を中心として所定間隔離間した一組の取付面44aを有し、互いに平行に形成された取付面44aの一方にバルブ40が固定されると共に、前記取付面44aには、シャフト38の軸線方向に沿って所定間隔離間した一組のねじ孔46が形成され、前記ねじ孔46は前記軸線と略直交方向に貫通している。
The
駆動部は、例えば、通電作用下に回転駆動するステッピングモータからなり、前記駆動部の回転角度は、前記駆動部に対してコントローラ(図示せず)から入力される制御信号に基づいて所望の角度に制御される。そして、軸部42及び取付部44を含むシャフト38は、図示しない駆動部の駆動作用下に所定角度だけ回動変位する。
The drive unit includes, for example, a stepping motor that is driven to rotate under energization. The rotation angle of the drive unit is a desired angle based on a control signal input from a controller (not shown) to the drive unit. Controlled. The
バルブ40は、例えば、略長方形状に形成されたプレート体からなり、金属製材料からなるベース体48と、前記ベース体48の外部を覆うシール部材50とを含む。このバルブ40は、吸気通路16を構成する接続部34に設けられ、複数の分岐管12を互いに分離している内側壁面(内壁面)30a、30bに両側部が臨むように配設されている(図4参照)。
The
ベース体48は、略一定厚さの板材から形成され、その一端部48aには、所定間隔離間した一組の孔部52が設けられる。そして、ベース体48は、孔部52を有する一端部48aがシャフト38に形成されたねじ孔46に臨むように配置され、前記孔部52を通じてボルト54をねじ孔46に螺合させることによって前記シャフト38の取付部44に対して固定される(図3参照)。この場合、バルブ40は、シャフト38の軸線方向と直交するように延在して固定されている。
The
シール部材50は、例えば、ゴム等の弾性材料から形成され、前記ベース体48の他端部(側部)48b側を覆うように装着される。詳細には、シール部材50は、断面略U字状に設けられ、ベース体48の他端部48bに装着される第1シール部50aと、前記他端部48bと一端部48aとを接続する両側部(側部)48cを覆うように装着される一組の第2シール部50bとから構成される。なお、このシール部材50は、例えば、フッ素ゴム、シリコーン系樹脂製材料等の摩擦係数の小さく、且つ、弾性変形の大きな材料から形成すると好適である。
The
また、第1及び第2シール部50a、50bには、ベース体48に臨むように開口した凹溝56を内部に有し、前記凹溝56には、前記ベース体48の他端部48b、両側部48cがそれぞれ挿入される。換言すれば、シール部材50は、ベース体48の他端部48b及び両側部48cを挟み込むように装着される。
The first and
これにより、ベース体48の他端部48b及び両側部48cが断面略U字状のシール部材50によって覆われ、バルブ40の長手寸法及び幅寸法は、ベース体48の他端部48b及び両側部48cに対して前記シール部材50の厚さ分だけ増大すると共に(図4参照)、前記他端部48b及び両側部48cにおけるベース体48の上面及び下面が前記シール部材50によって覆われているため、厚さ寸法も増大することとなる(図5参照)。
As a result, the
なお、シール部材50は、凹溝56を中心として略一定厚さで形成されているため、ベース体48に対する突出量は略一定となる。
Since the
さらに、シール部材50がベース体48に装着された際、前記凹溝56と前記ベース体48の間には所定間隔のクリアランスが設けられている(図5参照)。すなわち、シール部材50は、ベース体48に対してその幅方向(矢印A方向)に沿って所定距離だけ変位自在に設けられている。
Further, when the
そして、バルブ40は、吸気マニホールド14の内部においてシャフト38に保持された一端部側が接続部34側に配設され、シール部材50の設けられた他端部側が接続通路30に臨むように配設される(図1及び図2参照)。このバルブ40が回動変位した際、その他端部が接続通路30の内壁面に対して当接することによりそれぞれ変位が規制される。なお、接続通路30の内壁面において、図2に示されるように、バルブ40の他端部が短管吸気通路26から延在している接続通路30に当接する部位を第1当接部58とし、図6に示されるように、長管吸気通路28から延在している接続通路30に当接する部位を第2当接部60とする。
The
すなわち、バルブ40は、シャフト38を中心として他端部側が第1及び第2当接部58、60に当接するまでの所定角度内で回動自在に設けられている。
That is, the
さらに、バルブ40の他端部が、長管吸気通路28から延在している接続通路30の内壁面(第2当接部60)に当接することにより、吸気通路16を構成する短管吸気通路26へと切り換えられ、前記短管吸気通路26から延在している接続通路30の内壁面(第1当接部58)に当接することにより、吸気通路16を構成する長管吸気通路28への切り換えが行われる。
Further, the other end portion of the
そして、バルブ40が回動変位してシール部材50を介して他端部が吸気通路16の第1当接部58に当接することにより、長管吸気通路28と接続通路30とが連通し、且つ、短管吸気通路26が遮断された状態となり、チャンバー20の吸入空気が、前記長管吸気通路28を通じてエンジン22へと吸入されることとなる。また、バルブ40の他端部が、長管吸気通路28から延在している吸気通路16の第2当接部60に当接することにより、短管吸気通路26と接続通路30とが連通し、且つ、長管吸気通路28が遮断された状態となり、チャンバー20の吸入空気が、前記短管吸気通路26を通じてエンジン22へと吸入されることとなる。
Then, when the
この場合、バルブ40の他端部に設けられたシール部材50が、吸気通路16の内壁面に対して当接することにより確実にシールされ、前記バルブ40によって吸気通路16の通路長を長管吸気通路28又は短管吸気通路26へと切り換えた際にバルブ40との間からの吸入空気の漏出が防止される。また、バルブ40の両側部に設けられたシール部材50の第2シール部50bを、吸気通路16の内側壁面30a、30bに当接させることにより、前記バルブ40の回動時における気密性を確保することができると共に、前記バルブ40の他端部が前記吸気通路16の内壁面に当接し、長管吸気通路28又は短管吸気通路26へと切り換えられた際、前記バルブ40の両側部と内壁面との間からの吸入空気の漏出が防止される。
In this case, the
この際、バルブ40のシール部材50は、ゴム等の弾性材料から形成されているため、前記バルブ40が当接した際の気密性が好適に保持される。
At this time, since the sealing
本発明の実施の形態に係る内燃機関用吸気マニホールド装置10は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作並びに作用効果について説明する。
The
例えば、エンジン22が低速又は低負荷運転時には、図示しないスプリング等の弾発部材の付勢作用下にシャフト38が反時計回り(矢印B方向)に付勢され、前記シャフト38を介してバルブ40の他端部が接続通路30の第1当接部58に当接した状態にある(図2参照)。すなわち、バルブ40の他端部が、シール部材50を介して接続通路30の第1当接部58に当接することにより、吸気通路16を構成する長管吸気通路28と接続通路30とが接続されて連通し、チャンバー20とエンジン22とが長管吸気通路28を介して連通した状態となる。
For example, when the
この際、シール部材50を構成する第1シール部50aが、接続通路30の内壁面(第1当接部58)に対して当接しているため、前記内壁面とバルブ40の他端部との間を通じた吸入空気の漏出が阻止されると共に、前記バルブ40の両側部に設けられた第2シール部50bが、前記接続通路30の内側壁面30a、30bに対して当接しているため、前記バルブ40の両側部と内側壁面30a、30bとの間からの吸入空気の漏出も阻止される(図4及び図5参照)。すなわち、チャンバー20内の吸入空気が短管吸気通路26を通じて接続通路30側へと流通してしまうことがなく、前記短管吸気通路26を通じた吸入空気の流通がバルブ40によって確実に遮断される。
At this time, since the
その結果、チャンバー20からの吸入空気が、所望の長管吸気通路28及び接続通路30を通じてエンジン22のシリンダヘッド24へと供給される。
As a result, the intake air from the
この際、吸入空気は、チャンバー20から長管吸気通路28を経てエンジン22へと供給されるため、通路長の長い長管吸気通路28を通じて前記エンジン22に吸入される単位時間あたりの吸入空気の流量が少なくなる。
At this time, since the intake air is supplied from the
一方、エンジン22が高速又は高負荷運転時には、エンジン回転数等に基づいた制御信号がコントローラ(図示せず)から駆動部へと出力され、前記駆動部がスプリング(図示せず)の弾発力に抗して前記とは反対方向に回転駆動することによりシャフト38を中心としてバルブ40が時計回り(矢印C方向)に所定角度だけ回動する。この場合、バルブ40に装着されたシール部材50の第2シール部50bが、接続通路30の内側壁面30a、30bに摺接しながら変位することとなる。
On the other hand, when the
そして、バルブ40の他端部が、シール部材50を介して接続通路30の第2当接部60に当接することにより、吸気通路16を構成する短管吸気通路26と接続通路30とが接続されて連通し、チャンバー20とエンジン22とが短管吸気通路26を介して連通した状態となる。なお、長管吸気通路28は、その端部がバルブ40によって閉塞されているため、前記長管吸気通路28を通じた吸入空気の流通が遮断されている。その結果、チャンバー20からの吸入空気が、短管吸気通路26及び接続通路30を通じてエンジン22のシリンダヘッド24へと短時間で迅速に供給される。
Then, the other end portion of the
この際、シール部材50を構成する第1シール部50aが、接続通路30の第2当接部60に当接しているため、前記内壁面とバルブ40の他端部との間を通じた吸入空気の漏出が阻止されると共に、前記バルブ40の両側部に設けられた第2シール部50bが、前記接続通路30の内側壁面30a、30bに対して当接しているため、前記バルブ40の両側部と内側壁面30a、30bとの間からの吸入空気の漏出も阻止される。すなわち、チャンバー20内の吸入空気が長管吸気通路28を通じて接続通路30側へと流通してしまうことがなく、前記長管吸気通路28を通じた吸入空気の流通がバルブ40によって確実に遮断される。その結果、チャンバー20からの吸入空気が、短管吸気通路26及び接続通路30を通じてエンジン22のシリンダヘッド24へと供給される。
At this time, since the
これにより、吸入空気が、チャンバー20から吸気通路16の短管吸気通路26及び接続通路30を通じてエンジン22へと短時間且つ大容量で供給される。
Thus, the intake air is supplied from the
このように、エンジン22の運転状況に応じた通路長切換部18の切換作用下に前記エンジン22に吸入される吸入空気の流量及び流入時間が好適に制御され、それに伴って、前記エンジン22の出力向上を図ることができる。
Thus, the flow rate and the inflow time of the intake air sucked into the
一方、上述した説明では、シール部材50が、バルブ40を構成するベース体48の他端部48b及び両側部48cを覆うように装着される場合について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、図7及び図8に示される通路長切換部70のように、バルブ62を構成するベース体64の他端部64a及び両側部64bを部分的に厚く形成し、その内部に設けられた装着溝(溝部)66にシート状のシール部材68を設けるようにしてもよい。換言すれば、ベース体64における他端部64a及び両側部64bの間に、シール部材68を挟み込むように設けてもよい。
On the other hand, in the above description, the case where the
このシール部材68は、一定厚からなる略U字状に形成され、装着溝66に装着された状態でベース体64の他端部64a及び両側部64bから所定長だけ突出している。そして、シール部材68の端部が、接続通路30における第1及び第2当接部58、60に当接すると共に、前記接続通路30における内側壁面30a、30bに当接する。
The
また、シール部材68が装着溝66に装着された際、前記装着溝66との間に所定間隔のクリアランスが設けられている。すなわち、シール部材68は、ベース体64に対してその幅方向(矢印A方向)に沿って変位自在に設けられている。
Further, when the
このような構成を有するバルブ62では、弾性材料からなるシール部材68を、上述した本実施の形態に係るシール部材50に対して薄く形成することができるため、前記シール部材68に係る重量を低減し、前記バルブ62の軽量化を図ることができる。その結果、バルブ62を含む通路長切換部18をより一層迅速に駆動させることが可能となる。
In the
以上のように、本実施の形態では、通路長切換部18を構成するバルブ40が、その一端部48a側に連結されたシャフト38を介して吸気マニホールド14に回動自在に支持され、前記バルブ40の他端部48b側及び両側部48cを覆うように弾性材料からなるシール部材50が設けられている。そして、バルブ40の回動作用下に長管吸気通路28と短管吸気通路26とを切り換える際に、断面U字状に形成されたシール部材50の第1シール部50aが吸気通路16を構成する接続通路30の内壁面(第1当接部58、第2当接部60)に対して当接すると共に、第2シール部50bが、前記接続通路30の内側壁面30a、30bに対してそれぞれ当接することにより、前記接続通路30とバルブ40との間を通じた吸入空気の漏出を阻止することができる。その結果、バルブ40によって長管吸気通路28と短管吸気通路26とを切り換えた際の吸気通路16内の気密性を向上させることができ、前記長管吸気通路28又は短管吸気通路26を通じて所望流量の吸入空気をエンジン22へと供給することができる。
As described above, in the present embodiment, the
また、シール部材50は、バルブ40を構成するベース体48の他端部48b及び両側部48cに対して凹溝56を介して装着されるという簡素な構成であるため、前記シール部材50及びベース体48を含むバルブ40の組み付けを簡便に行うことができる。
Further, since the
さらに、シール部材50は、ベース体48に対して幅方向(矢印A方向)に変位自在に設けられている。そのため、シャフト38に対するバルブ40の組付誤差、吸気マニホールド14に対する前記バルブ40の組付誤差が生じた場合に、前記シール部材50が内側壁面30a、30bとの当接作用下に変位し、前記内側壁面30a、30bに対する押圧力が略同等となるようにバランスした位置となる。これにより、この組付誤差に応じてシール部材50を変位させることにより、前記組付誤差を好適に吸収しつつ前記シール部材50を内側壁面30a、30bに対して確実に当接させることができる。その結果、吸気マニホールド14とバルブ40との間に組付誤差が生じた場合でも、バルブ40による気密性が確実に維持される。
Further, the
すなわち、吸気マニホールド14に対してバルブ40を含む通路長切換部18を組み付ける際に、高い組付精度を必要とすることがなく、前記吸気マニホールド14を含む吸気マニホールド装置10の組付効率を向上させることができる。
That is, when assembling the passage
さらに、シール部材50が装着されたベース体48の加工精度にバラツキが生じた場合でも、前記ベース体48に対して前記シール部材50が好適に相対変位し、接続通路30の内側壁面30a、30bに確実且つ好適に当接させることができる。すなわち、ベース体48の加工精度を高めることなく、前記バルブ40による気密性を維持することが可能となる。換言すれば、ベース体48に対する高い加工精度を必要としないため、前記ベース体48の製造コストを削減することができる。
Furthermore, even when the processing accuracy of the
本発明に係る内燃機関用吸気マニホールド装置は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。 The intake manifold device for an internal combustion engine according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is needless to say that various configurations can be adopted without departing from the gist of the present invention.
10…吸気マニホールド装置 12…分岐管
14…吸気マニホールド 16…吸気通路
18、70…通路長切換部 20…チャンバー
26…短管吸気通路 28…長管吸気通路
30…接続通路 34…接続部
38…シャフト 40、62…バルブ
48、64…ベース体 50、68…シール部材
50a…第1シール部 50b…第2シール部
56…凹溝 66…装着溝
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記通路長切換部は、前記長管吸気通路と短管吸気通路との間に設けられ、前記吸気マニホールドに支持された回転軸を介して回動自在に支持された切換弁を備え、
前記切換弁は、一端部が前記回転軸によって支持されたプレート状に形成され、前記吸気通路の内壁面に臨む側部には、弾性材料から形成され、前記内壁面に当接自在なシール部材が設けられることを特徴とする内燃機関用吸気マニホールド装置。 A long pipe intake passage that is independently connected to each cylinder of the main body constituting the internal combustion engine and communicates with a chamber into which intake air is introduced from a throttle device, and a short pipe that branches from the long pipe intake passage and communicates with the chamber. An internal combustion engine comprising: an intake manifold having a pipe intake passage; and a passage length switching portion that is provided inside the intake manifold facing the intake passage and switches a passage length of the intake passage according to an operating state of the internal combustion engine In the intake manifold system,
The passage length switching unit includes a switching valve that is provided between the long pipe intake passage and the short pipe intake passage and is rotatably supported via a rotation shaft supported by the intake manifold,
The switching valve is formed in a plate shape whose one end is supported by the rotating shaft, and is formed of an elastic material on the side facing the inner wall surface of the intake passage, and is a seal member that can freely contact the inner wall surface An intake manifold device for an internal combustion engine is provided.
前記シール部材は、前記吸気通路の内壁面との当接作用下に前記切換弁に対して変位自在に設けられることを特徴とする内燃機関用吸気マニホールド装置。 The apparatus of claim 1.
The intake manifold device for an internal combustion engine, wherein the seal member is provided so as to be displaceable with respect to the switching valve under a contact action with an inner wall surface of the intake passage.
前記シール部材は、前記切換弁の側部を覆うように装着されることを特徴とする内燃機関用吸気マニホールド装置。 The apparatus according to claim 1 or 2,
The intake manifold device for an internal combustion engine, wherein the seal member is mounted so as to cover a side portion of the switching valve.
前記シール部材は、前記切換弁の側部に設けられた溝部に装着され、前記側部から前記内壁面側に突出することを特徴とする内燃機関用吸気マニホールド装置。 The apparatus according to claim 1 or 2,
The intake manifold device for an internal combustion engine, wherein the seal member is mounted in a groove portion provided on a side portion of the switching valve and protrudes from the side portion toward the inner wall surface.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2007339790A JP2009162071A (en) | 2007-12-28 | 2007-12-28 | Intake manifold device for internal combustion engine |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2010073618A1 (en) | 2008-12-24 | 2010-07-01 | パナソニック株式会社 | Transmission equipment and method for sending control messages |
JP2011074760A (en) * | 2009-09-29 | 2011-04-14 | Mahle Filter Systems Japan Corp | Variable intake device of internal combustion engine |
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2007
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EP3829250A1 (en) | 2008-12-24 | 2021-06-02 | Panasonic Intellectual Property Corporation of America | Transmission equipment and method for sending control messages |
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