JP2015001184A - 排出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】インテークマニホルドの各分岐管における吸気脈動の伝達を抑制することのできる排出装置を提供する。【解決手段】４気筒のエンジンに設けられたインテークマニホルド１１の各分岐管１２には、同各分岐管１２に貯留するオイルや水等の液体を各分岐管１２から排出するための排出通路１５が接続されている。排出通路１５は、各分岐管１２に一端が各別に接続する４つの第１通路１３ａ〜１３ｄと、４つの第１通路１３ａ〜１３ｄの他端が合流する合流部１３ｅに接続する１つの第２通路１４とを備えている。４つの第１通路１３ａ〜１３ｄの合流部１３ｅには、４つの第１通路１３ａ〜１３ｄの互いの連通を遮断する閉鎖弁２０が設けられている。【選択図】図１

Description

この発明は、多気筒エンジンに設けられたインテークマニホルドの各分岐管に貯留する液体を排出通路に排出する排出装置に関する。

特許文献１には、インテークマニホルドの各分岐管に貯留するオイルや水等の液体を分岐管から排出通路を通じて排出する排出装置が記載されている。この排出装置の排出通路は、各分岐管と一端が各別に接続する複数の第１通路と、同複数の第１通路の他端が合流する合流部に接続される第２通路とを含んで構成されている。この排出通路の第２通路には同第２通路を閉鎖する閉鎖弁が設けられている。エンジンの停止中にこの閉鎖弁が開弁することにより、各分岐管のオイルや水等の液体は、各第１通路及び第２通路を通じて各分岐管から排出される。

特開平１０−７７８５２号公報

ところで、特許文献１に記載の排出装置では、閉鎖弁の開閉状態に因らず、複数の第１通路がその合流部を介して互いに連通している。このため、分岐管の吸気脈動が合流部を介して他の分岐管に伝わるおそれがある。こうして分岐管の間で吸気脈動が相互に伝達されると、各気筒に流入する空気の量が変動することによりドライバビリティの悪化を招くこととなる。

この発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、インテークマニホルドの各分岐管における吸気脈動の伝達を抑制することのできる排出装置を提供することにある。

上記課題を解決するための排出装置は、多気筒エンジンに設けられたインテークマニホルドの各分岐管に一端が各別に接続される複数の第１通路と、同複数の第１通路の他端が合流する合流部に接続される第２通路とを含む排出通路を備え、各分岐管に貯留する液体を排出通路を通じて各分岐管から排出するものである。そして、排出装置は、複数の第１通路の互いの連通を遮断する弁を備えている。

上記構成によれば、弁が複数の第１通路の互いの連通を遮断することにより、分岐管の吸気脈動が第１通路の合流部を介してその他の分岐管に伝わることが抑制される。したがって、インテークマニホルドの各分岐管における吸気脈動の伝達を抑制することができる。

複数の第１通路の互いの連通を遮断する弁としては、複数の第１通路が合流する合流部に設けられて複数の第１通路を閉鎖する一つの弁を採用することが可能である。
上記構成によれば、複数の第１通路の合流部において弁が複数の第１通路をそれぞれ閉鎖することによって、複数の第１通路の互いの連通を遮断することができる。また、複数の第１通路の互いの連通を一つの弁で遮断することができるため、排出装置の構造の簡略化を図ることができる。

複数の第１通路の互いの連通を遮断する弁としては、複数の第１通路にそれぞれ設けられて複数の第１通路を各別に閉鎖する複数の弁を採用することも可能である。
上記構成によれば、複数の弁が複数の第１通路を各別に閉鎖することによって、複数の第１通路の互いの連通を遮断することができる。

複数の第１通路の互いの連通を遮断する弁としては、常開式の弁であり、各分岐管で生じる負圧によりその弁体が変位して複数の第１通路を閉鎖するものを採用することも可能である。

上記構成によれば、各分岐管で生じる負圧に応じて弁体が変位して複数の第１通路の互いの連通を遮断することができるため、弁を制御するためのアクチュエータ等が不要となり、その分構造の簡略化を図ることができる。

排出装置の第１の実施形態を示す模式図。 同実施形態の排出装置の閉鎖弁であって、（ａ）は開弁状態の閉鎖弁を示す断面図、（ｂ）は閉弁状態の閉鎖弁を示す断面図。 排出装置の第２の実施形態を示す模式図。 閉鎖弁の変形例を示す断面図。

（第１の実施形態）
以下、排出装置の第１の実施形態について説明する。
図１に示すように、多気筒（本実施形態では４気筒）のエンジンの吸気通路１０には、４つの気筒＃１〜＃４にそれぞれ連通する分岐管１２が一体に形成されるインテークマニホルド１１が接続されている。インテークマニホルド１１の各分岐管１２には、同各分岐管１２に貯留するオイルや水等の液体を排出するための排出通路１５が接続されている。この排出通路１５は、各分岐管１２に一端が各別に接続する４つの第１通路１３ａ〜１３ｄと、この４つの第１通路１３ａ〜１３ｄの他端に接続する１つの第２通路１４とを備えている。４つの第１通路１３ａ〜１３ｄは、分岐管１２との連通側である一端と反対側の他端で合流しており、その合流部１３ｅに第２通路１４が接続されている。そして、４つの第１通路１３ａ〜１３ｄの合流部１３ｅには、常開式の閉鎖弁２０が設けられている。また、第２通路１４はクランクケースに接続されている。

図２（ａ）に示すように、閉鎖弁２０は、内部に空間を有する本体部２１と、同本体部２１の端部に挿通された軸部２２とを備えている。本体部２１には、４つの第１通路１３ａ〜１３ｄと第２通路１４とが接続されている。すなわち、本体部２１の内部の空間が、４つの第１通路１３ａ〜１３ｄの合流部１３ｅに相当する。本体部２１の内部において、軸部２２の軸方向の略中間には外周がテーパ面２３ａのシール部２３が固定されているとともに、軸部２２の先端にはゴム製の弁体２４が固定されている。一方、本体部２１の外部において、軸部２２の基端には引っ張りばね２５が設けられている。この引っ張りばね２５による軸部２２の付勢によって、シール部２３及び弁体２４も同じ方向に付勢されている。排出装置３０では、こうした閉鎖弁２０によって４つの第１通路１３ａ〜１３ｄの互いの連通・遮断を切り替えている。

次に、この排出装置３０の作用について説明する。
図２（ａ）に示すように、エンジンの停止時、すなわち各分岐管１２に負圧が生じない運転状態であるときには、引っ張りばね２５による軸部２２の付勢によって、軸部２２が基端側に移動する。この移動に伴って弁体２４が第１通路１３ａ〜１３ｄから離間した位置に移動し、第１通路１３ａ〜１３ｄの開口がいずれも開放される。このため、各分岐管１２に貯留する液体が、同各分岐管１２から４つの第１通路１３ａ〜１３ｄを介して閉鎖弁２０の本体部２１の内部に流れ込む。そして、この本体部２１に流れ込んだ液体は、同本体部２１から第２通路１４を介して排出される。尚、このとき４つの第１通路１３ａ〜１３ｄは、本体部２１の内部の空間を介して互いに連通している。しかしながら、エンジンが停止状態であるため、分岐管１２の吸気脈動が本体部２１の内部の空間を介して他の分岐管１２に伝わることはない。

図２（ｂ）に示すように、エンジンの運転時、すなわち各分岐管１２に負圧が生じる運転状態であるときには、その負圧によって弁体２４が引っ張りばね２５の付勢力に抗して４つの第１通路１３ａ〜１３ｄの開口側に移動する。そして、弁体２４によって４つの第１通路１３ａ〜１３ｄの開口が閉鎖されることにより、４つの第１通路１３ａ〜１３ｄの互いの連通が遮断される。このとき、シール部２３のテーパ面２３ａが本体部２１の内面に接触することにより、第２通路１４から４つの第１通路１３ａ〜１３ｄに液体が逆流することが抑制されている。

上述した排出装置３０によれば以下の効果を奏することができる。
（１）閉鎖弁２０が４つの第１通路１３ａ〜１３ｄの互いの連通を遮断することにより、分岐管１２の吸気脈動が第１通路１３ａ〜１３ｄ及び同第１通路１３ａ〜１３ｄの合流部１３ｅを介してその他の分岐管１２に伝わることが抑制される。したがって、インテークマニホルド１１の各分岐管１２における吸気脈動の伝達を抑制することができる。

（２）４つの第１通路１３ａ〜１３ｄの互いの連通をそれらの合流部１３ｅに設けられた一つの閉鎖弁２０で遮断することができるため、排出装置３０の構造の簡略化を図ることができる。

（３）各分岐管１２で生じる負圧に応じて閉鎖弁２０の弁体２４が変位して４つの第１通路１３ａ〜１３ｄの互いの連通を遮断することができるため、閉鎖弁２０を駆動するためのアクチュエータ等が不要となり、その閉鎖弁２０の構造の簡略化を図ることができる。

（第２の実施形態）
次に、排出装置の第２の実施形態について説明する。この実施形態では、４つの第１通路１３ａ〜１３ｄの互いの連通を遮断する弁の構造及びその配設位置が第１の実施形態での閉鎖弁２０と相違している。以下、この実施形態において、４つの第１通路１３ａ〜１３ｄの互いの連通を遮断する弁について説明する。

図３に示すように、４つの第１通路１３ａ〜１３ｄには、４つの開閉弁４０ａ〜４０ｄがそれぞれ設けられている。４つの開閉弁４０ａ〜４０ｄは、共通の軸部４１に固定されたバタフライ弁であり、その軸部４１がアクチュエータ４５によって回転駆動されることにより全てが同じ開閉状態に制御される。

次に、この４つの開閉弁４０ａ〜４０ｄを備える排出装置５０の作用について説明する。
エンジンの停止時には、アクチュエータ４５によって４つの開閉弁４０ａ〜４０ｄの全てが開弁状態とされるため、４つの第１通路１３ａ〜１３ｄはいずれも閉鎖されない。このため、各分岐管１２に貯留する液体が、同各分岐管１２から４つの第１通路１３ａ〜１３ｄ及び第２通路１４を介して排出される。尚、このとき４つの第１通路１３ａ〜１３ｄは、４つの第１通路１３ａ〜１３ｄの合流部１３ｅを介して互いに連通している。しかしながら、エンジンが停止状態であるため、分岐管１２の吸気脈動が４つの第１通路１３ａ〜１３ｄの合流部１３ｅを介して他の分岐管１２に伝わることはない。

エンジンの運転時には、アクチュエータ４５によって４つの開閉弁４０ａ〜４０ｄの全てが閉弁状態とされる。このため、４つの第１通路１３ａ〜１３ｄが各別に閉鎖されることにより、４つの第１通路１３ａ〜１３ｄの互いの連通が遮断される。

上述した排出装置５０によれば、上述の第１の実施形態で得ることのできる効果（１）に加えて以下の効果を奏することができる。
（４）４つの開閉弁４０ａ〜４０ｄが４つの第１通路１３ａ〜１３ｄを各別に閉鎖することによって、４つの第１通路１３ａ〜１３ｄの互いの連通を遮断することができる。

尚、上述の各実施形態は以下のように変更して実施することもできる。
・図４に示す閉鎖弁６０を第１の実施形態で採用した閉鎖弁２０に代えて採用してもよい。この閉鎖弁６０は、本体部２１、軸部２２、及び引っ張りばね２５は第１の実施形態で採用した閉鎖弁２０（図２）と同じであるが、同閉鎖弁２０のシール部２３及び弁体２４の機能を軸部２２の先端に設けられた一つの弁体６３に持たせている点で異なっている。そして、エンジンの停止時には、引っ張りばね２５の付勢力により弁体６３が第１通路１３ａ〜１３ｄから離間した位置に移動するため、４つの第１通路１３ａ〜１３ｄの開口がいずれも開放される。一方、エンジンの運転時には、各分岐管１２に生じる負圧によって弁体６３が引っ張りばね２５の付勢力に抗して４つの第１通路１３ａ〜１３ｄの開口側に移動する。そして、図４に示すように、弁体６３によって４つの第１通路１３ａ〜１３ｄの開口が閉鎖されることにより、４つの第１通路１３ａ〜１３ｄの互いの連通が遮断される。こうした閉鎖弁６０を備える排気装置によっても、上記第１の実施形態で得ることのできる効果（１）〜（３）と同様の効果を奏することができる。

・第１の実施形態では、各分岐管１２に生じる負圧によって駆動する閉鎖弁２０を採用していたが、弁体が取り付けられた軸部がアクチュエータによって往復駆動されるものや、回転駆動されるものを採用してもよい。こうした弁を備える排気装置によっても、上記第１の実施形態で得ることのできる効果（１）及び（２）と同様の効果を奏することができる。

・第２の実施形態では、アクチュエータ４５によって開閉が制御される開閉弁４０ａ〜４０ｄを採用していたが、上記第１の実施形態の閉鎖弁２０（図２）や変形例の閉鎖弁６０（図４）のように各分岐管１２に生じる負圧によって駆動する弁を採用してもよい。こうした弁を備える排気装置によっても、上記第１の実施形態で得ることのできる効果（１）及び（３）と上記第２の実施形態で得ることのできる効果（４）と同様の効果を奏することができる。

・第１の実施形態の排出装置３０、第２の実施形態の排出装置５０、及び上記変形例の排出装置は、４気筒エンジンに限らず、多気筒エンジンであれば採用可能である。

１０…吸気通路、１１…インテークマニホルド、１２…分岐管、１３ａ〜１３ｄ…第１通路、１３ｅ…合流部、１４…第２通路、１５…排出通路、２０，６０…閉鎖弁、２４，６３…弁体、３０，５０…排出装置、４０ａ〜４０ｄ…開閉弁、４５…アクチュエータ。

Claims (4)

1. 多気筒エンジンに設けられたインテークマニホルドの各分岐管に一端が各別に接続される複数の第１通路と、同複数の第１通路の他端が合流する合流部に接続される第２通路とを含む排出通路を備え、前記各分岐管に貯留する液体を前記排出通路を通じて前記各分岐管から排出する排出装置であって、
   前記複数の第１通路の互いの連通を遮断する弁を備えてなる
   ことを特徴とする排出装置。
2. 前記弁は、前記合流部に設けられて前記複数の第１通路を閉鎖する一つの弁である
   請求項１に記載の排出装置。
3. 前記弁は、前記複数の第１通路にそれぞれ設けられて前記複数の第１通路を各別に閉鎖する複数の弁である
   請求項１に記載の排出装置。
4. 前記弁は、常開式の弁であり、前記各分岐管に生じる負圧によりその弁体が変位して前記複数の第１通路を閉鎖する
   請求項２又は３に記載の排出装置。