JP2014105604A - 内燃機関の吸気装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】水分を含む気体をサージタンクに導入するポートと、サージタンク内の負圧を導入するポートとがサージタンクの別々の壁部に設けられている場合に、負圧を導入するポートの開口部に水分が付着しにくくして不具合の発生を未然に防止する。
【解決手段】サージタンク20の内部には、負圧導入ポートBの開口部B1を覆う隔壁部30が設けられている。隔壁部30には、隔壁部30の外方と内方とを連通させる連通孔34が形成されている。PCVポートAの開口部A1と隔壁部30の連通孔34とを結ぶ直線Gと、負圧導入ポートBの開口部B1と隔壁部30の連通孔34とを結ぶ直線Fとが交差している。
【選択図】図3
【解決手段】サージタンク20の内部には、負圧導入ポートBの開口部B1を覆う隔壁部30が設けられている。隔壁部30には、隔壁部30の外方と内方とを連通させる連通孔34が形成されている。PCVポートAの開口部A1と隔壁部30の連通孔34とを結ぶ直線Gと、負圧導入ポートBの開口部B1と隔壁部30の連通孔34とを結ぶ直線Fとが交差している。
【選択図】図3
Description
本発明は、例えば自動車等に搭載される内燃機関の吸気装置に関するものである。
従来から、この種の内燃機関の吸気装置としては、内燃機関の吸気ポートに連通する吸気通路と、吸気通路の上流端に連通するサージタンクとを有するインテークマニホールドがある。また、内燃機関には、クランクケース内のブローバイガスを燃焼処理するためのPCVシステム(クランクケース・ベンチレーション・システム)が設けられている。
PCVシステムは、ブローバイガスをサージタンクに導入して吸気通路に流し、内燃機関で燃焼処理するように構成されているので、サージタンクには、ブローバイガスを導入するためのPCVポートが設けられている。
一方、自動車には、インテークマニホールド内の負圧を利用するブレーキ倍力装置や、吸気装置内の負圧を検出する負圧センサ等が設けられており、これらは、負圧導入ポートを介してサージタンクと接続される。
PCVポートからサージタンクに導入されたブローバイガス中には水分が含まれており、この水分が負圧導入ポートの開口部に付着すると、低外気温時に凍結して負圧導入ポートから負圧を導入できなくなることが考えられる。
特許文献1の吸気装置では、PCVポートと負圧導入ポートとがサージタンクの同一壁部に互いに隣接して設けられている場合に、PCVポートと負圧導入ポートとの間に、それぞれのポートの開口が異なる方向となるように隔壁部を設けることで負圧導入ポートの開口部に水分が付着するのを抑制する技術が開示されている。
ところが、PCVポートと負圧導入ポートとをサージタンクの同一壁部に互いに隣接して設けることができる場合には、特許文献1のような隔壁部を設ければよいのであるが、例えば他の搭載部品等との関係からPCVポートと負圧導入ポートとを、それぞれ、サージタンクを構成する別の壁部に設けなければならない場合が考えられる。この場合も、PCVポートと負圧導入ポートとの距離が短いと、水分が負圧導入ポートの開口部に付着して凍結する恐れがあるので、水分が負圧導入ポートの開口部に付着しにくくなるようにしなければならない。
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、水分を含む気体をサージタンクに導入するポートと、サージタンク内の負圧を導入するポートとがサージタンクの別々の壁部に設けられている場合に、負圧を導入するポートの開口部に水分が付着しにくくして不具合の発生を未然に防止することにある。
上記目的を達成するために、本発明では、一方のポートの開口部を隔壁部で覆うようにした上で、この隔壁部の連通部の形成位置に工夫を凝らすことにより、負圧を導入するポートの開口部に水分が付着しにくくした。
第1の発明は、内燃機関の吸気ポートに連通する吸気通路を構成する吸気管部と、
上記吸気管部の上流端が連通するサージタンクと、
上記サージタンクに連通するとともに、水分を含んだ気体を該サージタンクに導入する第1ポートと、
上記サージタンクに連通するとともに、該サージタンク内の負圧が導入される第2ポートとを備え、
上記第1ポートから上記サージタンクに導入される水分を含んだ気体を上記吸気管部に供給するように構成された内燃機関の吸気装置において、
上記第1ポートの開口部は、上記サージタンクの第1壁部に設けられ、
上記第2ポートの開口部は、上記サージタンクの上記第1壁部とは異なる第2壁部に設けられ、
上記サージタンクの内部には、上記第1ポートの開口部及び上記第2ポートの開口部の一方の開口部を覆うように形成された隔壁部が設けられ、該隔壁部には、該隔壁部の外方と内方とを連通させる連通部が形成され、
上記第1ポートの開口部と上記隔壁部の連通部とを結ぶ直線と、上記第2ポートの開口部と上記隔壁部の連通部とを結ぶ直線とが交差するように、上記隔壁部の連通部が配置されていることを特徴とするものである。
上記吸気管部の上流端が連通するサージタンクと、
上記サージタンクに連通するとともに、水分を含んだ気体を該サージタンクに導入する第1ポートと、
上記サージタンクに連通するとともに、該サージタンク内の負圧が導入される第2ポートとを備え、
上記第1ポートから上記サージタンクに導入される水分を含んだ気体を上記吸気管部に供給するように構成された内燃機関の吸気装置において、
上記第1ポートの開口部は、上記サージタンクの第1壁部に設けられ、
上記第2ポートの開口部は、上記サージタンクの上記第1壁部とは異なる第2壁部に設けられ、
上記サージタンクの内部には、上記第1ポートの開口部及び上記第2ポートの開口部の一方の開口部を覆うように形成された隔壁部が設けられ、該隔壁部には、該隔壁部の外方と内方とを連通させる連通部が形成され、
上記第1ポートの開口部と上記隔壁部の連通部とを結ぶ直線と、上記第2ポートの開口部と上記隔壁部の連通部とを結ぶ直線とが交差するように、上記隔壁部の連通部が配置されていることを特徴とするものである。
この構成によれば、水分を含んだ気体が第1ポートからサージタンクに導入されて吸気通路を通って内燃機関の吸気ポートに供給される。このとき、サージタンクの内部では、第1ポート及び第2ポートの一方の開口部を隔壁部で覆っているので、第1ポートの開口部から導入された水分が第2ポートの開口部に直接的に流れにくくなり、このことで、水分が第2ポートの開口部に付着しにくくなる。
さらに、第1ポートの開口部と隔壁部の連通部とを結ぶ直線と、第2ポートの開口部と隔壁部の連通部とを結ぶ直線とが交差しているので、第1ポートの開口部から導入された気体は、隔壁部の連通部まで流れた後、向きを変えなければ第2ポートの開口部へ流れない。従って、第1ポートの開口部から導入された気体に含まれている水分は、第2ポートの開口部へ届きにくくなり、このことによっても、水分が第2ポートの開口部に付着しにくくなる。また、水分が第2ポートの開口部に付着しにくくなるので、第1ポートの開口部と第2ポートの開口部とが接近する場合であっても対応でき、設計自由度が向上する。
第2の発明は、第1の発明において、
互いに溶着される第1部材及び第2部材を少なくとも備えており、
上記第1ポートの開口部及び上記第2ポートの開口部の一方の開口部は、上記第1部材に形成され、
上記隔壁部は、上記一方の開口部を周囲を囲むように形成された周壁部を有するとともに、上記第2部材に形成され、
上記第1部材には、上記隔壁部の周壁部の内方及び外方に対向する内側対向壁部及び外側対向壁部が形成されていることを特徴とするものである。
互いに溶着される第1部材及び第2部材を少なくとも備えており、
上記第1ポートの開口部及び上記第2ポートの開口部の一方の開口部は、上記第1部材に形成され、
上記隔壁部は、上記一方の開口部を周囲を囲むように形成された周壁部を有するとともに、上記第2部材に形成され、
上記第1部材には、上記隔壁部の周壁部の内方及び外方に対向する内側対向壁部及び外側対向壁部が形成されていることを特徴とするものである。
この構成によれば、第1部材及び第2部材を溶着して吸気装置が得られ、この溶着状態では、第2部材の隔壁部の周壁部の内方及び外方に、第1部材の内側対向壁部及び外側対向壁部がそれぞれ対向している。これにより、隔壁部を第1部材に溶着することなく、隔壁部の周壁部と第1部材との間の気体の流れ抑制することが可能になり、ひいては、水分が隔壁部の周壁部と第1部材との間を通り難くなる。
第3の発明は、第1または2の発明において、
上記第1ポートの開口部と上記隔壁部の連通部とを結ぶ直線と、上記第2ポートの開口部と上記隔壁部の連通部とを結ぶ直線とが鋭角に交差するように、上記隔壁部の連通部が配置されていることを特徴とするものである。
上記第1ポートの開口部と上記隔壁部の連通部とを結ぶ直線と、上記第2ポートの開口部と上記隔壁部の連通部とを結ぶ直線とが鋭角に交差するように、上記隔壁部の連通部が配置されていることを特徴とするものである。
この構成によれば、第1ポートの開口部から導入された気体は、隔壁部の連通部まで流れた後、鋭角に向きを変えなければ第2ポートの開口部へ流れない。これにより、第1ポートの開口部から導入された気体に含まれている水分が、第2ポートの開口部により一層届きにくくなる。
第4の発明は、第2の発明において、
上記隔壁部の周壁部と、上記内側対向壁部及び外側対向壁部とによって気体の流通を阻害するための流路絞り構造が設けられていることを特徴とするものである。
上記隔壁部の周壁部と、上記内側対向壁部及び外側対向壁部とによって気体の流通を阻害するための流路絞り構造が設けられていることを特徴とするものである。
この構成によれば、隔壁部を第1部材に溶着することなく、流路絞り構造によって隔壁部の周壁部と第1部材との間の気体の流れ抑制することが可能になる。
第5の発明は、第2または4の発明において、
上記隔壁部の連通部の開口面積は、上記隔壁部の周壁部と上記第1部材との間の隙間によって形成される気体の流路断面積よりも大きく設定されていることを特徴とするものである。
上記隔壁部の連通部の開口面積は、上記隔壁部の周壁部と上記第1部材との間の隙間によって形成される気体の流路断面積よりも大きく設定されていることを特徴とするものである。
この構成によれば、隔壁部の連通部の開口面積の方が、隔壁部の周壁部と第1部材との間の隙間によって形成される気体の流路断面積よりも大きいので、隔壁部を第1部材に溶着せずに隙間が形成されている場合であっても、殆どの気体が隔壁部の連通部を通るようになる。よって、隔壁部と第1部材との間の気体の流れ抑制することが可能になる。
第1の発明によれば、サージタンクの内部に、第1ポートの開口部及び第2ポートの開口部の一方を覆う隔壁部を設け、第1ポートの開口部と隔壁部の連通部とを結ぶ直線と、第2ポートの開口部と隔壁部の連通部とを結ぶ直線とが交差するように設定したので、第1ポートから導入された気体に含まれている水分が第2ポートの開口部へ届きにくくなる。これにより、水分が第2ポートの開口部に付着しにくくなるので、不具合の発生を未然に防止することができる。
第2の発明によれば、第1部材及び第2部材を溶着する場合に、第2部材の隔壁部を第1部材に溶着することなく、隔壁部の周壁部と第1部材との間の水分の流通を減少させることができ、連通部以外の部位から水分が流れてしまうのを抑制できる。また、隔壁部を一方の部材に一体に設けることで部品点数を増やすことなく組付けることができる。
第3の発明によれば、第1ポートの開口部と隔壁部の連通部とを結ぶ直線と、第2ポートの開口部と隔壁部の連通部とを結ぶ直線とが鋭角に交差するようにしたので、第1ポートから導入された気体に含まれている水分が第2ポートの開口部により一層付着しにくくなる。
第4の発明によれば、第2部材の隔壁部を第1部材に溶着することなく、隔壁部の周壁部と第1部材との間の水分の流通を殆ど無くすことができる。
第5の発明によれば、隔壁部の連通部の開口面積を、隔壁部の周壁部と第1部材との間の気体の流路断面積よりも大きくしたので、第2部材の隔壁部を第1部材に溶着することなく、隔壁部の周壁部と第1部材との間の水分の流通を殆ど無くすことができる。
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。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。
図1は、本発明の実施形態に係る内燃機関の吸気装置としてのインテークマニホールド1を示すものである。このインテークマニホールド1は、自動車に搭載される内燃機関としてのエンジンE(図2にエンジンの一部を仮想線で示す)の吸気系を構成する部材として使用されるものである。
尚、エンジンEは直列4気筒タイプであり、車両のエンジンルームにクランク軸が前後方向に延びるように搭載されている。また、この実施形態の説明では、車両前側を単に「前」といい、車両後側を単に「後」というものとする。
インテークマニホールド1は、エンジンEの各吸気ポート(図示せず)に連通する第1〜第4吸気通路R1〜R4(図3参照)をそれぞれ構成する第1〜第4吸気管部11〜14と、第1〜第4吸気管部11〜14の上流端に連通するサージタンク20と、サージタンク20に連通するとともに、ブローバイガスをサージタンク20に導入するPCVポート(第1ポート)Aと、サージタンク20に連通するとともに、サージタンク20内の負圧が導入される負圧導入ポート(第2ポート)Bとを備えている。
サージタンク20は、エンジンEの気筒列方向、即ち前後方向に延びる筒状をなしている。第1〜第4吸気管部11〜14は、前後方向に並んでいる。第1吸気管部11は、サージタンク20の前端部に位置し、第2〜第4吸気管部12〜14は、第1吸気管部11の後側に順に位置している。第1〜第4吸気管部11〜14の上流端は、サージタンク20のエンジンE側の側壁部21(図2や図3に示す)を貫通してサージタンク20に連通している。
図2に示すように、第1〜第4吸気管部11〜14は、全体としてサージタンク20を囲むように延びている。すなわち、第1〜第4吸気管部11〜14は、サージタンク20のエンジンE側の側壁部21から下方へ延びた後、サージタンク20の下壁部22に沿って反エンジンE側へ延び、さらにサージタンク20の反エンジンE側の側壁部23に沿って上方へ延びてサージタンク20の上壁部24に沿ってエンジンE側へ延びている。このように第1〜第4吸気管部11〜14がサージタンク20を囲むように延びているので、管長の長い第1〜第4吸気管部11〜14をコンパクトにサージタンク20と一体化することができる。また、同図に示すように、サージタンク20の下壁部22と、第1〜第4吸気管部11〜14の下側の部分とは、上下方向に離れており、両者の間には空間Dが形成されている。
図1に示すように、第1〜第4吸気管部11〜14の下流端部の周囲にはフランジ15が形成されている。このフランジ15は第1〜第4吸気管部11〜14の並び方向に延びており、エンジンEに締結固定される。
図3に示すように、サージタンク20の反エンジンE側の側壁部23には、第3吸気管部13と第4吸気管部14との間に、吸気流入管部16が設けられている。吸気流入管部16は、図1に示すように、第3吸気管部13と第4吸気管部14との間から突出して上方へ屈曲している。吸気流入管部16の上流端部には、フランジ16aが設けられている。吸気流入管部16のフランジ16aには、図示しないが、スロットル弁を内蔵したスロットルボディが取り付けられるようになっている。
図3や図4に示すように、サージタンク20の前側端壁部(第1壁部)26には、上記PCVポートAが前方へ突出するように設けられている。PCVポートAは、前側端壁部26の上下方向中央近傍に位置している。PCVポートAの上流側端部である突出方向先端部には、エンジンEのクランク室に連通する配管(図示せず)が接続されており、クランク室のブローバイガスが流入するようになっている。PCVポートAの下流端開口部A1は、サージタンク20の前側端壁部26の内面に開口している。PCVポートAの位置は、サージタンク20の形状等によって決定される。
サージタンク20の後側端壁部27には、EGRガスを該サージタンク20に導入するためのEGR導入孔27aが形成されている。EGR導入孔27aには、図示しないEGR配管が接続されている。
図3に示すように、サージタンク20の前側端壁部26とは異なる壁部である反エンジンE側の側壁部23(第2壁部)には、上記負圧導入ポートBが設けられている。負圧導入ポートBは、第2吸気管部12と第3吸気管部13との間に位置しており、反エンジンE側の側壁部23から反エンジンE側へ突出する管状に形成されている。
負圧導入ポートBの下流端部である突出方向先端部には、図示しないが、周知の自動車のブレーキ倍力装置から延びるバキューム配管が接続されている。負圧導入ポートBからバキューム配管に導入される負圧によって乗員のブレーキ操作力を増大させるように構成されている。
負圧導入ポートBの開口部B1は、サージタンク20の前後方向(長手方向)中央部のよりも前側端壁部26寄りに位置している。負圧導入ポートBの開口部B1の位置は、バキューム配管のレイアウトの関係、及び第1〜第4吸気管部11〜14の位置やサージタンク20の位置及び形状等によって決定される。
尚、負圧導入ポートBには、例えばサージタンク20内の負圧を検出する負圧センサ等を接続するようにしてもよいし、負圧力を動力源として各種部材を駆動するように構成された駆動装置を接続してもよい。
この実施形態に係るインテークマニホールド1では、負圧導入ポートBの開口部B1が、PCVポートAの開口部A1寄りに位置しているので、サージタンク20内において、負圧導入ポートBの開口部B1とPCVポートAの開口部A1との離間距離が短くなっている。このため、PCVポートAの開口部A1からサージタンク20に導入されたブローバイガスに含まれる水分が負圧導入ポートBの開口部B1に付着し易い懸念がある。負圧導入ポートBの開口部B1に水分が付着すると、例えば冬季のように外気温が氷点下になったときに負圧導入ポートBの開口部B1の水が凍結して負圧導入ポートBに負圧を導入できない不具合が発生することになる。
このことに対して、本実施形態では、PCVポートAの開口部A1から導入されたブローバイガスが負圧導入ポートBの開口部B1に直接的に流れないようにするために、サージタンク20の内部に、負圧導入ポートBの開口部B1を覆うように形成された隔壁部30を設けている。
図2に示すように、隔壁部30は、サージタンク20の上壁部24における反エンジン側の部位に一体成形された平板状のものである。隔壁部30は、上壁部24における反エンジン側の部位から下方へ向かって下側へ行くほど反エンジン側の側壁部23に接近するように傾斜して延びている。隔壁部30の下端部は、負圧導入ポートBの開口部B1よりも下に位置しており、図4に示すように、開口部B1の全体が隔壁部30によって完全に覆われるようになっている。
隔壁部30の周縁部には、負圧導入ポートBの開口部B1の周囲を囲むように反エンジン側へ突出する周壁部31が形成されている。また、図6に示すように、隔壁部30には、反エンジン側へ突出する複数のリブ32が形成されている。これらリブ32は、隔壁部30の上端部から上下方向中央部近傍まで延びている。さらに、隔壁部30には、該隔壁部30の外方と内方とを連通させる連通孔(連通部)34が形成されている。隔壁部30の内方とは、隔壁部30と、該隔壁部30に対向するサージタンク20の壁部23,24の一部との間の空間Cであり、この空間Cは周壁部31によって囲まれている。隔壁部30の外方とは、サージタンク20の内部において空間C以外の部分である。
尚、隔壁部30に形成する連通部としては、連通孔34の代わりに、隔壁部30の縁部に形成した切欠部や、連通路、連通用開口部、連通管等であってもよい。
連通孔34は、隔壁部30の後側寄りに位置している。連通孔34が隔壁部30の後側に位置しているので、連通孔34は隔壁部30においてPCVポートAの開口部A1から離れた部位に位置することになり、PCVポートAの開口部A1と連通孔34との離間距離が比較的長く確保される。また、連通孔34は、上下方向に長い長孔で構成されている。これにより、連通孔34とPCVポートAの開口部A1との離間距離を長く確保した状態で、連通孔34の開口面積を広くすることが可能になる。
一方、図2や図3に示すように、サージタンク20の反エンジン側の壁部23及び上壁部24の一部には、上記隔壁部30の周壁部31の内方及び外方に対向する内側対向壁部36及び外側対向壁部37が形成されている。内側対向壁部36は、周壁部31に沿うように延びている。図3の拡大部分に示すように、内側対向壁部36と周壁部31の内面との間には隙間T1が形成されている。外側対向壁部37も周壁部31に沿うように延びている。外側対向壁部37と周壁部31の外面との間には隙間T2が形成されている。
内側対向壁部36と周壁部31の内面との隙間T1は、外側対向壁部37と周壁部31の外面との隙間T2よりも狭くなっている。これにより、隔壁部30の外方の空気が、周壁部31と、内側対向壁部36及び外側対向壁部37との間から、隔壁部30の内方に侵入するのを抑制して、上記連通孔34から流入するようにしている。
また、図3の拡大部分に示すように、隔壁部30の周壁部31の先端部は、サージタンク20の側壁部23内面から離れており、隔壁部30の周壁部31の先端部と側壁部23の間には隙間T3が形成されている。隙間T3は、上記隙間T2及びT3よりも十分に小さく設定されている。このことによっても、隔壁部30の外方の空気が、周壁部31と、内側対向壁部36及び外側対向壁部37との間から、隔壁部30の内方に侵入するのを抑制している。
上記周壁部31と、内側対向壁部36及び外側対向壁部37とによって空気の流通を阻害するための流路絞り構造Yが構成されている。
また、隔壁部30の周壁部31の先端部とサージタンク20の反エンジンE側の側壁部23との間の隙間T3によって微小な空気の流路が形成されることになる。この実施形態では、隔壁部30の連通孔34の開口面積は、隔壁部30の周壁部31とサージタンク20の反エンジンE側の側壁部23と間の隙間T3によって形成される空気の流路断面積よりも大きく設定されている。
上記連通孔34の形成位置は次のように設定されている。図3に示すように、PCVポートAの開口部A1の中心と、連通孔34の中心とを結ぶ直線をGとする。連通孔34の中心と、負圧導入ポートBの開口部B1の中心とを結ぶ直線をFとする。直線Gと直線Fとが連通孔34の中心で交差するように、連通孔34の形成位置を設定している。PCVポートAの開口部A1及び負圧導入ポートBの開口部B1の位置は、サージタンク20の形状や他の部品のレイアウト等によって決定されているので、連通孔34の形成位置を変更することによって直線Gと直線Fとの交差角度を変更することができる。この実施形態では、直線Gと直線Fとが鋭角(角度α)に交差するようにしている。直線Gと直線Fとの交差角度αは、好ましくは、60度以下であり、より好ましくは45度以下である。
上記インテークマニホールド1は、3つの部材を溶着して一体化したものである。すなわち、図2に示すように、インテークマニホールド1は、該インテークマニホールド1のエンジン側を構成するエンジン側部材(第1部材)40と、該インテークマニホールド1の反エンジン側を構成する反エンジン側部材41と、該インテークマニホールド1のエンジン側部材40及び反エンジン側部材41の間の部分を構成する中間部材(第2部材)42と備えている。エンジン側部材40、反エンジン側部材41及び中間部材42は、各々、樹脂材を射出成形してなる一体成形品である。
図5及び図6に示すように、エンジン側部材40は、第1〜第4吸気管部11〜14の上流側を構成する第1〜第4凹部44〜47と、サージタンク20の上壁部24と、第1〜第4吸気管部11〜14の下流端部を構成する第1〜第4管状部51〜54とを備えており、さらに、上記フランジ15及び上記隔壁部30も備えている。
図1に示すように、反エンジン側部材41は、第1〜第4吸気管部11〜14の反エンジン側の壁部を構成するものであり、吸気流入管部16を備えている。
図7及び図8に示すように、中間部材42は、エンジン側部材40の第1〜第4管状部51〜54と連通する第1〜第4管状部61〜64と、サージタンク20のエンジンE側の側壁部21と、サージタンク20の下壁部22と、サージタンク20のエンジンEの側壁部23と、サージタンク20の前後両端壁部26,27と、第1〜第4吸気管部11〜14の下側の一部を構成する第1〜第4管状部65〜68とを備えており、さらに、PCVポートAと、負圧導入ポートBも備えている。中間部材42には、サージタンク20と、反エンジン側部材41の吸気流入管部16とを連通させるための開口部70が形成されている。
上記エンジン側部材40、反エンジン側部材41及び中間部材42は、例えば周知の振動溶着法や熱板溶着法を利用して溶着することができる。このとき、図3に示すように、隔壁部30の周壁部31の先端部とサージタンク20の側壁部23の間に隙間T3を形成しているので、周壁部31とサージタンク20とは溶着されない。これは、隔壁部30がサージタンク20の内部に位置していて、溶着時に隔壁部30を溶着相手に押し付けることが困難なためであり、あえて溶着しないようにしている。
次に、上記のように構成されたインテークマニホールド1の使用状態について説明する。スロットルボディから吸気流入管部16に流入した吸気は、サージタンク20に流入して第1〜第4吸気通路R1〜R4に分流し、エンジンEの各気筒に供給される。また、PCVポートAからサージタンク20に流入したブローバイガスも第1〜第4吸気通路R1〜R4に分流してエンジンEの各気筒に供給される。
一方、例えば乗員がブレーキを操作した際には、サージタンク20内の負圧が負圧導入ポートBからブレーキ倍力装置に導入される。このとき、サージタンク20には水分を含むブローバイガスが流入しているが、負圧導入ポートBを隔壁部30で覆っているので、PCVポートAの開口部A1から導入された水分が負圧導入ポートBの開口部B1に直接的に流れにくくなり、このことで、負圧導入ポートBの開口部B1に付着しにくくなる。
さらに、ブローバイガスの負圧導入ポートBまでの流路は、サージタンク20内に隔壁部30を設けているので次のようになる。すなわち、隔壁部30には連通孔34が形成されているので、ブローバイガスは、まず、PCVポートAからサージタンク20の連通孔34へ向かって流れることになる。このとき、PCVポートAの開口部A1の中心と連通孔34の中心とを結ぶ直線Gと、連通孔34の中心と負圧導入ポートBの開口部B1の中心とを結ぶ直線Fとが交差している(直線Gと直線Fとが同一直線上に無い)ので、PCVポートAから隔壁部30の連通孔34まで流れたブローバイガスが負圧導入ポートBまで流れようとすると、隔壁部30の連通孔34まで流れた後、向きを変えなければ負圧導入ポートBの開口部B1へ流れない。従って、PCVポートAの開口部A1から導入されたブローバイガスに含まれている水分は、負圧導入ポートBの開口部B1へ届きにくくなり、このことによっても、負圧導入ポートBの開口部B1に付着しにくくなる。
しかも、この実施形態では、直線Gと直線Fとを鋭角に交差させているので、PCVポートAの開口部A1から導入されたブローバイガスは、隔壁部30の連通孔34まで流れた後、鋭角に向きを変えなければ負圧導入ポートBの開口部B1へ流れない。これにより、ブローバイガスに含まれている水分が、負圧導入ポートBの開口部B1により一層届きにくくなる。
また、隔壁部30の周壁部31の内方及び外方に、内側対向壁部36及び外側対向壁部37がそれぞれ対向しており、周壁部31と内側対向壁部36との隙間T1及び周壁部31と外側対向壁部37との隙間T2を狭くしている。このように、周壁部31と、内側対向壁部36及び外側対向壁部37とによって流路絞り構造Yを構成しているので、エンジン側部材40と中間部材42とを溶着する際、エンジン側部材40の隔壁部30を中間部材42のサージタンク20に溶着しなくても、隔壁部30の周壁部31と、内側対向壁部36及び外側対向壁部37との間のブローバイガスの流れ抑制することが可能になり、ひいては、水分が隔壁部30の周壁部31と内側対向壁部36及び外側対向壁部37との間を通り難くなる。
また、隔壁部30の連通孔34の開口面積は、隔壁部30の周壁部31と、サージタンク20の反エンジンE側の側壁部23との隙間T3によって形成される流路断面積よりも大きく設定されているので、隔壁部30とサージタンク20の反エンジンE側の側壁部23との間のブローバイガスの流れ抑制することが可能になる。
以上説明したように、この実施形態に係るインテークマニホールド1によれば、サージタンク20の内部に、負圧導入ポートBの開口部B1を覆う隔壁部30を設け、PCVポートAの開口部A1の中心と連通孔34の中心とを結ぶ直線Gと、連通孔34の中心と負圧導入ポートBの開口部B1の中心とを結ぶ直線Fとが鋭角に交差するように設定したので、PCVポートAから導入されたブローバイガスに含まれている水分が負圧導入ポートBの開口部B1へ届きにくくなる。これにより、水分が負圧導入ポートBの開口部B1に付着しにくくなるので、不具合の発生を未然に防止することができる。
また、エンジン側部材40の隔壁部30を中間部材42のサージタンク20の側壁部23に溶着することなく、隔壁部30の周壁部31とサージタンク20の反エンジンE側の側壁部23との間の水分の流通を減少させることができ、連通孔34以外の部位から水分が流入してしまうのを抑制できる。
また、隔壁部30の周壁部31とサージタンク20の反エンジンE側の側壁部23との間に流路絞り構造Yを設けたので、隔壁部30の周壁部31とサージタンク20の反エンジンE側の側壁部23との間の水分の流通を殆ど無くすことができる。
さらに、隔壁部30の連通孔34の開口面積を、隔壁部30の周壁部31とサージタンク20の反エンジンE側の側壁部23との間の流路断面積よりも大きくしたので、隔壁部30の周壁部31とサージタンク20の反エンジンE側の側壁部23との間の水分の流通を殆ど無くすことができる。
尚、上記実施形態では、負圧導入ポートBの開口部B1を隔壁部30で覆うようにしているが、これに限らず、図示しないが、PCVポートAの開口部A1を隔壁部30で覆うようにしてもよい。
また、上記実施形態では、PCVポートAの開口部A1を、サージタンク20の第1壁部としての前側端壁部26に設け、負圧導入ポートBの開口部B1を、サージタンク20の前側端壁部26に対して略90度角度が異なる第2壁部としての側壁部23に設けているが、前側端壁部26と側壁部23との交差角度が180度以下であればよい。また、サージタンク20の第1壁部と第2壁部とが凹状をなすように連続した曲面形状であってもよい。さらに、サージタンク20の第1壁部と第2壁部とが別々の部材に設けられている場合には、第1壁部と第2壁部とのなす角度が略180度であってもよい。
また、上記実施形態では、PCVポートAをサージタンク20の前端壁部26に対して直角に設け、負圧導入ポートBをサージタンク20の側壁部23に対して直角に設けているが、これらポートA、Bは、各壁部26、23に対して傾斜させてもよい。
また、上記実施形態では、隔壁部30をエンジン側部材40に一体成形しているが、隔壁部30をエンジン側部材40とは別体に形成して、開口部A1、B1の一方を覆うように締結部材や接着剤、または熱板溶着、振動溶着、超音波溶着等の溶着法を用いて組み付けるようにしてよい。
また、上記実施形態では、連通孔34を隔壁部30における周壁部31よりも内側部分に設けているが、連通孔34は周壁部31に設けてもよいし、周壁部31の先端を切り欠いて隙間T3と連通するように形成してもよく、連通孔34の形成位置は特に限定されない。
また、PCVポートAの開口部A1の中心と連通孔34の中心とを結ぶ直線Gと、連通孔34の中心と負圧導入ポートBの開口部B1の中心とを結ぶ直線Fとを鋭角に交差させた方が、鈍角に交差させた場合よりも、ブローバイガスに含まれている水分が負圧導入ポートBの開口部B1へ届きにくくなるので好ましいが、ブローバイガスの流入量等によっては、直線Gと直線Fとは鈍角に交差させてもよい。直線Gと直線Fとの交差角度は60度以下とすることで、ブローバイガスに含まれている水分が負圧導入ポートBの開口部B1へより一層届きにくくなり、45度以下とすることで水分がさらに届きにくくなる。
また、上記実施形態では、インテークマニホールド1を、エンジン側部材40、反エンジン側部材41及び中間部材42の3つの部材に分割した場合について説明したが、これに限らず、例えば、図示しないが、吸気管部の形状やサージタンクの形状によってはエンジン側部材と反エンジン側部材との2つの部材に分割することもできる。
また、本発明は、ブローバイガスをサージタンク20に導入する場合だけでなく、その他、水分を含んだ気体をサージタンク20に導入する場合にも適用することができる。
また、上記実施形態では、吸気管部が4つある場合について説明したが、吸気管部の本数はこれに限られるものではない、また、V型エンジンや水平対向エンジンの吸気装置に本発明を適用することもでき、この場合には、気筒の配置に対応するように吸気管部やサージタンクの形状を変更すればよい。
上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。
以上説明したように、本発明に係る内燃機関の吸気装置は、例えば、自動車に搭載されるエンジンに使用することができる。
1 インテークマニホールド(内燃機関の吸気装置)
11〜14 第1〜第4吸気管部
20 サージタンク
23 反エンジンE側の側壁部(第2壁部)
26 前側端壁部(第1壁部)
30 隔壁部
31 周壁部
34 連通孔(連通部)
36 内側対向壁部
37 外側対向壁部
40 エンジン側部材(第1部材)
41 反エンジン側部材
42 中間部材(第2部材)
A PCVポート(第1ポート)
A1 開口部
B 負圧導入ポート(第2ポート)
B1 開口部
Y 流路絞り構造
11〜14 第1〜第4吸気管部
20 サージタンク
23 反エンジンE側の側壁部(第2壁部)
26 前側端壁部(第1壁部)
30 隔壁部
31 周壁部
34 連通孔(連通部)
36 内側対向壁部
37 外側対向壁部
40 エンジン側部材(第1部材)
41 反エンジン側部材
42 中間部材(第2部材)
A PCVポート(第1ポート)
A1 開口部
B 負圧導入ポート(第2ポート)
B1 開口部
Y 流路絞り構造
Claims (5)
- 内燃機関の吸気ポートに連通する吸気通路を構成する吸気管部と、
上記吸気管部の上流端が連通するサージタンクと、
上記サージタンクに連通するとともに、水分を含んだ気体を該サージタンクに導入する第1ポートと、
上記サージタンクに連通するとともに、該サージタンク内の負圧が導入される第2ポートとを備え、
上記第1ポートから上記サージタンクに導入される水分を含んだ気体を上記吸気管部に供給するように構成された内燃機関の吸気装置において、
上記第1ポートの開口部は、上記サージタンクの第1壁部に設けられ、
上記第2ポートの開口部は、上記サージタンクの上記第1壁部とは異なる第2壁部に設けられ、
上記サージタンクの内部には、上記第1ポートの開口部及び上記第2ポートの開口部の一方の開口部を覆うように形成された隔壁部が設けられ、該隔壁部には、該隔壁部の外方と内方とを連通させる連通部が形成され、
上記第1ポートの開口部と上記隔壁部の連通部とを結ぶ直線と、上記第2ポートの開口部と上記隔壁部の連通部とを結ぶ直線とが交差するように、上記隔壁部の連通部が配置されていることを特徴とする内燃機関の吸気装置。 - 請求項1に記載の内燃機関の吸気装置において、
互いに溶着される第1部材及び第2部材を少なくとも備えており、
上記第1ポートの開口部及び上記第2ポートの開口部の一方の開口部は、上記第1部材に形成され、
上記隔壁部は、上記一方の開口部を周囲を囲むように形成された周壁部を有するとともに、上記第2部材に形成され、
上記第1部材には、上記隔壁部の周壁部の内方及び外方に対向する内側対向壁部及び外側対向壁部が形成されていることを特徴とする内燃機関の吸気装置。 - 請求項1または2に記載の内燃機関の吸気装置において、
上記第1ポートの開口部と上記隔壁部の連通部とを結ぶ直線と、上記第2ポートの開口部と上記隔壁部の連通部とを結ぶ直線とが鋭角に交差するように、上記隔壁部の連通部が配置されていることを特徴とする内燃機関の吸気装置。 - 請求項2に記載の内燃機関の吸気装置において、
上記隔壁部の周壁部と、上記内側対向壁部及び外側対向壁部とによって気体の流通を阻害するための流路絞り構造が設けられていることを特徴とする内燃機関の吸気装置。 - 請求項2または4に記載の内燃機関の吸気装置において、
上記隔壁部の連通部の開口面積は、上記隔壁部の周壁部と上記第1部材との間の隙間によって形成される気体の流路断面積よりも大きく設定されていることを特徴とする内燃機関の吸気装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012257698A JP2014105604A (ja) | 2012-11-26 | 2012-11-26 | 内燃機関の吸気装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2012257698A JP2014105604A (ja) | 2012-11-26 | 2012-11-26 | 内燃機関の吸気装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2014105604A true JP2014105604A (ja) | 2014-06-09 |
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ID=51027332
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JP2012257698A Pending JP2014105604A (ja) | 2012-11-26 | 2012-11-26 | 内燃機関の吸気装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2014105604A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019044748A (ja) * | 2017-09-07 | 2019-03-22 | トヨタ自動車株式会社 | 吸気装置 |
-
2012
- 2012-11-26 JP JP2012257698A patent/JP2014105604A/ja active Pending
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