JP2015048814A - Intake manifold - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内燃機関に好適に用いられるインテークマニホールドの改良に関する。 The present invention relates to an improvement of an intake manifold that is suitably used for an internal combustion engine.
特許文献1に記載されているように、排気通路から排気の一部を吸気通路に還流するEGR装置を備えた内燃機関では、インテークマニホールドのコレクタ内に導入されたEGRガスが冷却されて結露し、凝縮水となってコレクタ内に溜まり続ける、という問題がある。
As described in
このような凝縮水がコレクタ内部に溜まり続けて、乾燥してくると、酸性物質が残り、PH値の酸性化が進み、合成樹脂製のインテークマニホールドの劣化を招くおそれがある。 If such condensed water continues to accumulate in the collector and is dried, acidic substances remain, and the pH value is acidified, which may cause deterioration of the intake manifold made of synthetic resin.
特に、コレクタの周囲をブランチ部が取り囲うように湾曲形成された、いわゆる巻き形状のインテークマニホールドの場合、コレクタ内が吸気脈動と負圧の影響を受け難く、コレクタ内に発生した凝縮水を各気筒の燃焼室まで効率良く導くことができず、コレクタ内に水分が残り易い。 In particular, in the case of a so-called wound intake manifold that is curved so that the branch portion surrounds the collector, the inside of the collector is hardly affected by intake pulsation and negative pressure, and the condensed water generated in the collector is It cannot be efficiently guided to the combustion chamber of the cylinder, and moisture tends to remain in the collector.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、凝縮水等の水分がコレクタ内に溜まり続けることを防止することを主たる目的としている。 This invention is made | formed in view of such a situation, and makes it the main objective to prevent that water | moisture content, such as condensed water, continues collecting in a collector.
そこで本発明は、コレクタから複数のブランチ部を経て各気筒の吸気ポートへ吸気を導くインテークマニホールドにおいて、上記コレクタに、車載状態で最も鉛直下方に位置する最下点部を設定するとともに、このコレクタの最下点部と、この最下点部の鉛直下方に位置する上記ブランチ部と、を連通する連通路を設け、この連通路を通して上記コレクタ内に生じる水分を上記ブランチ部へと導くように構成されている。 Accordingly, the present invention provides an intake manifold that guides intake air from the collector to the intake port of each cylinder through a plurality of branch portions, and sets the lowest point portion that is positioned at the lowest position in the vehicle mounted state on the collector. A communication passage that communicates the lowermost point portion with the branch portion positioned vertically below the lowermost point portion, and the moisture generated in the collector is guided to the branch portion through the communication passage. It is configured.
本発明によれば、コレクタ内の水分を最下点部に集め、この水分を連通路を通してブランチ部へ導くことができるので、コレクタ内に水分が溜まり続けることがなく、この水分に起因するインテークマニホールドの劣化等を抑制することができる。 According to the present invention, the moisture in the collector can be collected at the lowest point portion, and this moisture can be guided to the branch portion through the communication path, so that moisture does not continue to accumulate in the collector, and the intake caused by this moisture can be prevented. Manifold deterioration and the like can be suppressed.
以下、図示実施例により本発明を説明する。図1〜図4は、この発明の第1実施例に係る4気筒型の内燃機関に適用されるインテークマニホールド10を示している。
Hereinafter, the present invention will be described with reference to illustrated embodiments. 1 to 4 show an
このインテークマニホールド10は、1つのコレクタ11から4つの#1〜#4気筒に対応した4本のブランチ部12を経て各気筒の吸気ポートへ吸気を導く枝管形状の吸気通路を備えるものであり、並列に配置された4本のブランチ部12がコレクタ11の周囲をほぼ全周にわたって取り囲うように湾曲形成された、いわゆる巻き形状をなしている。
The
図1及び図2に示すように、このインテークマニホールド10は、製造時の型抜き性を考慮して、合成樹脂製の4つの樹脂部品13〜16を振動溶着により互いに接合して構成されており、図2の左側の第1樹脂部品13と第2樹脂部品14とによって、主にブランチ部12の左半分が形成され、図2の右側の第3樹脂部品15と第4樹脂部品16によって、主にブランチ部12の右半分が形成され、中央寄りの第2樹脂部品14と第3樹脂部品15とによって、主にコレクタ11が形成されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
コレクタ11は、インテークマニホールド10のほぼ中央に位置し、所定容積の偏平なボックス形状をなしており、上流側の開口フランジ部17の近傍に、排気の一部をコレクタ11内へ還流するEGR通路18の一端が開口形成されている。また、図1にも示すように、開口フランジ部17の近傍には、EGR通路18を流れるEGRガス量を調整するEGRバルブの取付部19が設けられている。
The
そして本実施例では、コレクタ11に、車載状態で最も鉛直下方に位置する最下点部20を設定している。図3及び図4は車載状態でのインテークマニホールド10の姿勢を表しており、矢印Pが鉛直方向である。このコレクタ11の最下点部20が最も鉛直下方に位置するように、図3に示すように気筒列方向に直交する断面内において、コレクタ11の底面が最下点部20を下端とする下向きに凸な形状に設定されており、かつ、図4に示すように気筒列方向に沿う断面内においても、コレクタ11の底面が最下点部20を下端とする下向きに凸な形状に設定されている。また、この最下点部20は、図4にも示すように、上流側の開口フランジ部17の近傍であって、EGR通路18の開口部の直ぐ下流側に設定されている。
In the present embodiment, the
そして、このコレクタ11の最下点部20と、この最下点部20の鉛直下方に位置するブランチ部12と、を連通する連通路21を形成している。この実施例では、最下点部20の下側に#1気筒のブランチ部12が位置しているために、この#1気筒のブランチ部12とコレクタ11の最下点部20とを連通路21により連通・接続している。
And the
なお、この実施例では、コレクタ11と周囲のブランチ部12とが比較的離間して配置されているために、両者の間に適宜に補強リブ22が架け渡されている。
In this embodiment, since the
連通路21は、主にコレクタ11を形成する第2樹脂部材14と第3樹脂部材15とが互いに振動溶着により接合される合わせ面部23に沿って形成されている。図5及び図6は、この合わせ面部23の詳細を示しており、図5が接合前、図6が接合後の状態を示している。第2樹脂部材14には、2本の第1溶着リブ24が所定距離を隔てて形成され、同様に、第3樹脂部材15には2本の第2溶着リブ25が所定距離を隔てて形成され、これら第1溶着リブ24と第2溶着リブ25との先端同士が溶着部26において振動溶着により互いに接合される。
The
溶着部26の両側には溶着時に生じるバリを受容する空間としてのバリ溜まり部27が形成されている。つまり、溶着部26との間にバリ溜まり部27を形成するように、第2樹脂部材14には、2つの溶着部26の間に厚肉な内側突起28が設けられるとともに、各溶着部26の外側に一対の外側突起29が設けられている。振動溶着後には、内側突起28及び外側突起29の先端と、これに対向する第3樹脂部材15の対向面と、の間に所定の溶着クリアランス31が確保されるように設定されている。
On both sides of the
そして本実施例では、内側突起28と対向する第3樹脂部材15の対向面に、上記の連通路21を断面半円弧状に凹設している。ここで、図2にも示すように車載状態で第3樹脂部材15は第2樹脂部材14に比して斜め下方に位置することから、連通路21は、溶着クリアランス31よりも鉛直下方側に配置されることとなる。
In this embodiment, the
このように本実施例では、コレクタ11に車載状態で最も鉛直下方に位置する最下点部20を設定し、このコレクタ11の最下点部20と、この最下点部20の下方に位置するブランチ部12と、を連通する連通路21を設けているために、コレクタ11内に生じるEGRガスの凝縮水(水分)を最下点部20に集め、連通路21を通してをブランチ部12へと自然落下により確実に導くことができる。ブランチ部12はコレクタ11よりも燃焼室に近く、吸気脈動や負圧の影響を受け易いために、ブランチ部12へ供給された凝縮水は燃焼室へ速やかに導かれ、燃焼に伴い蒸発処理される。このために、ブランチ部12がコレクタ11の周囲を取り囲う巻き形状のインテークマニホールド10でありながら、コレクタ11内に凝縮水が溜まり続けることを抑制することができる。
As described above, in the present embodiment, the
また、インテークマニホールド10を構成する複数の樹脂部品13〜16同士が接合される合わせ面部23に沿って連通路21を形成しているために、連通路21を形成するための部品点数や工数の追加を招くことがなく、生産性に極めて優れている。
Further, since the
図7(A)は、EGR凝縮水が流れる連通路21Aの通路長手方向Lに対して溶着部26Aを垂直に設けた比較例を示している。このような比較例では、溶着クリアランスを通してバリ溜まり部や溶着部26Aに水分が侵入すると、この水分が排出され難く、水分が溜まり続けることとなるために、合わせ面部の近傍で酸性化による樹脂部品の劣化を招くおそれがある。
FIG. 7A shows a comparative example in which a
これに対して本実施例では、図7(B)に示すように、EGR凝縮水が流れる連通路21Aの通路長手方向Lと平行に溶着部26を形成したので、上記比較例のように凝縮水の流れが溶着部26を跨ぐことがない。従って、溶着部26に水分が侵入し難く、また、仮に溶着クリアランスからバリ溜まり部に凝縮水が侵入しても、連通路21と平行に形成されるバリ溜まり部に沿って凝縮水がブランチ部の側へ流れ落ちることとなるために、溶着部26の劣化を招き難い。
In contrast, in this embodiment, as shown in FIG. 7B, the
更に本実施例では、図6に示すように、溶着クリアランスよりも下方に連通路21を形成しているために、仮に連通路21の下面近傍に凝縮水が溜っても、この凝縮水が溶着クリアランス31からバリ溜まり部27へ侵入することをより確実に抑制することができる。
Furthermore, in this embodiment, as shown in FIG. 6, since the
図8は本発明の第2実施例を示している。なお、上記第1実施例と共通する構成要素には同じ参照符号を付し、重複する説明を適宜省略する。この第2実施例では、2つの溶着部26の間に2本の内側突起28Bが設けられており、個々の内側突起28Bが対応する溶着部26との間にバリ溜まり部27を形成している。そして、2本の内側突起28Bの間に、連通路21Bが形成されている。つまり、この第2実施例では、2本の内側突起28Bを利用して連通路21Bを形成しており、上述した第1実施例のように第3樹脂部品15に連通路21を凹設する場合に比して、部品形状が簡素化されるとともに、連通路21Bの通路断面積を大きく確保することができる。但し、この第2実施例の場合、内側突起28Bの先端と第3樹脂部品15の対向面との間の溶着クリアランス31Bが連通路21Bよりも鉛直下方に位置するために、第1実施例に比して、凝縮水が溶着クリアランス31Bからバリ溜まり部27へ侵入するリスクは高くなる。
FIG. 8 shows a second embodiment of the present invention. Note that the same reference numerals are assigned to the same components as those in the first embodiment, and redundant description will be omitted as appropriate. In this second embodiment, two
以上のように本発明を具体的な実施例に基づいて説明してきたが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、種々の変形・変更を含むものである。例えば、コレクタ11内に生じる水分として、上記実施例ではEGRガスによる凝縮水を例に挙げているが、ブローバイガスにより生じる水分に対しても同様に本発明の構造が有効である。
As described above, the present invention has been described based on the specific embodiments. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes various modifications and changes. For example, as the moisture generated in the
10…インテークマニホールド
11…コレクタ
12…ブランチ部
13〜16…樹脂部品
18…EGR通路
20…最下点部
21,21B…連通路
23…合わせ面部
24,25…溶着リブ
26,26B…溶着部
27…バリ溜まり部
28,28B…内側突起
29…外側突起
31,31B…溶着クリアランス
DESCRIPTION OF
Claims (4)
上記コレクタに、車載状態で最も鉛直下方に位置する最下点部を設定するとともに、
このコレクタの最下点部と、この最下点部の鉛直下方に位置する上記ブランチ部と、を連通する連通路を設け、
この連通路を通して上記コレクタ内の水分を上記ブランチ部へと導くように構成されていることを特徴とするインテークマニホールド。 In the intake manifold that guides intake from the collector to the intake port of each cylinder through multiple branches,
While setting the lowest point part located in the lowermost vertical position in the on-board state in the collector,
A communication path is provided for communicating the lowest point of the collector and the branch located vertically below the lowest point;
An intake manifold configured to guide moisture in the collector to the branch portion through the communication path.
この突起部の先端と上記他方の樹脂部品との間に、所定の溶着クリアランスが確保され、
上記連通路は、車載状態で上記溶着クリアランスよりも鉛直下方に配置されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のインテークマニホールド。 From one of the resin parts joined together between the welded part and the communication path so as to form a burr pool part between the welded part between the resin parts located on both sides of the communication path and the communication path. Protruding part protruding toward the other resin part is provided,
A predetermined welding clearance is ensured between the tip of the projection and the other resin part,
The intake manifold according to any one of claims 1 to 3, wherein the communication path is disposed vertically below the welding clearance in an on-vehicle state.
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