JP2021059982A - Intake manifold of on-vehicle internal combustion engine - Google Patents
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Description
本発明は、車載内燃機関の吸気マニホールドに関する。 The present invention relates to an intake manifold of an in-vehicle internal combustion engine.
従来、車載内燃機関の吸気マニホールドは、吸気を導入する吸気導入口を有するサージタンクと、サージタンクから分岐して延びるとともにシリンダヘッドの各吸気ポートに接続される複数の分岐管とを有している。 Conventionally, an intake manifold of an in-vehicle internal combustion engine has a surge tank having an intake intake port for introducing intake air, and a plurality of branch pipes branching from the surge tank and connected to each intake port of a cylinder head. There is.
特許文献1に記載の吸気マニホールドでは、各分岐管は、サージタンク内のうち底部よりも上方において開口しており、サージタンクの外周を囲むように湾曲して延在している。 In the intake manifold described in Patent Document 1, each branch pipe is opened above the bottom of the surge tank, and is curved and extends so as to surround the outer periphery of the surge tank.
ところで、サージタンク内には、吸気やブローバイガスに含まれる水などの液体が流入する。通常、こうした液体は、各分岐管を通じて内燃機関における各気筒の燃焼室に排出される。 By the way, a liquid such as water contained in intake air or blow-by gas flows into the surge tank. Normally, such a liquid is discharged to the combustion chamber of each cylinder in the internal combustion engine through each branch pipe.
特許文献1に記載の吸気マニホールドにおいては、各分岐管がサージタンク内のうち底部よりも上方において開口しているため、当該底部に液体が滞留するおそれがある。そして、このように滞留している液体が分岐管を通じて一度に燃焼室に排出されることで内燃機関の失火などの原因となり得る。 In the intake manifold described in Patent Document 1, since each branch pipe is opened above the bottom of the surge tank, liquid may stay at the bottom. Then, the liquid staying in this way is discharged to the combustion chamber at once through the branch pipe, which may cause a misfire of the internal combustion engine.
本発明の目的は、サージタンク内における液体の滞留を抑制できる車載内燃機関の吸気マニホールドを提供することにある。 An object of the present invention is to provide an intake manifold of an in-vehicle internal combustion engine capable of suppressing the retention of liquid in a surge tank.
上記目的を達成するための車載内燃機関の吸気マニホールドは、サージタンクと、前記サージタンク内に吸気を導入する吸気導入口と、前記サージタンクから分岐するとともに互いに並んで延在する複数の分岐管と、を備えるものであり、前記複数の分岐管は、前記サージタンク内の底部よりも上方において前記サージタンク内に開口する第1開口部を有する第1分岐管と、前記サージタンク内の前記底部よりも上方であって前記第1開口部よりも前記底部側において前記サージタンク内に開口する第2開口部を有する第2分岐管と、を有しており、前記底部のうち前記第2開口部の下方に位置する部分には、前記底部におけるその他の部分よりも下方に位置するとともに前記サージタンク内に流入した液体が集合する集合部が形成されている。 The intake manifold of the vehicle-mounted internal combustion engine for achieving the above object includes a surge tank, an intake introduction port for introducing intake air into the surge tank, and a plurality of branch pipes branching from the surge tank and extending side by side with each other. The plurality of branch pipes include a first branch pipe having a first opening that opens into the surge tank above the bottom of the surge tank, and the above-mentioned branch pipe in the surge tank. It has a second branch pipe that is above the bottom and has a second opening that opens into the surge tank on the bottom side of the first opening, and the second of the bottoms. In the portion located below the opening, a gathering portion is formed which is located below the other portion in the bottom portion and in which the liquid flowing into the surge tank collects.
同構成によれば、サージタンク内の底部のうち第2開口部の下方に位置する部分には、集合部が形成されている。このため、サージタンク内に流入した水などの液体は集合部に集合するようになる。また、第2分岐管の第2開口部は、サージタンク内の底部よりも上方であって第1分岐管の第1開口部よりも底部側において開口している。このため、集合部に集合した液体は、他の分岐管よりも底部に近い位置で開口していることで吸気負圧による吸引力が作用しやすい第2開口部に向けて吸引され、第2開口部を通じて燃焼室に排出されやすくなる。したがって、サージタンク内における液体の滞留を抑制できる。 According to the same configuration, a gathering portion is formed in a portion of the bottom portion of the surge tank located below the second opening. Therefore, the liquid such as water that has flowed into the surge tank collects at the collecting portion. Further, the second opening of the second branch pipe is above the bottom of the surge tank and is open on the bottom side of the first opening of the first branch pipe. Therefore, the liquid collected in the collecting portion is sucked toward the second opening where the suction force due to the negative intake pressure is likely to act because the liquid is opened at a position closer to the bottom than the other branch pipes, and the second It is easy to be discharged to the combustion chamber through the opening. Therefore, the retention of the liquid in the surge tank can be suppressed.
以下、図1〜図5を参照して、車載内燃機関の吸気マニホールドの一実施形態について説明する。
図1に示すように、吸気マニホールド10は、直列4気筒の車載内燃機関のシリンダヘッド100に取り付けられるものである。
Hereinafter, an embodiment of the intake manifold of the in-vehicle internal combustion engine will be described with reference to FIGS. 1 to 5.
As shown in FIG. 1, the
図2に示すように、吸気マニホールド10は、サージタンク20と、サージタンク20内に吸気を導入する吸気導入口21と、サージタンク20から分岐するとともに互いに並んで延在する複数の分岐管30とを備えている。本実施形態の吸気マニホールド10は、4つの分岐管30を備えている。なお、吸気マニホールド10は、複数の樹脂製の分割体を互いに重ね合わせるとともに振動溶着にて一体に接合することにより構成されている。
As shown in FIG. 2, the
以降において、各分岐管30の並び方向を単に並び方向と称する。なお、並び方向は、図2における左右方向である。
吸気導入口21は、並び方向におけるサージタンク20の一端側に設けられている。吸気導入口21には、外周側に突出するフランジ部22が設けられている。フランジ部22には、複数の挿通孔22aが形成されている。図示は省略するが、各挿通孔22aに挿通されるボルトにより、吸気導入口21がスロットルバルブを備えるスロットルボディに固定されている。また、図示は省略するが、サージタンク20には、内燃機関の運転に伴って発生するブローバイガスをサージタンク20内に導入するガス導入部が設けられている。
Hereinafter, the arrangement direction of each
The
図1及び図2に示すように、各分岐管30は、サージタンク20の下方側から上方側に向かってサージタンク20の外周を囲むように湾曲して延在している。各分岐管30の先端には、外周側に突出する共通のフランジ部33が設けられている。フランジ部33には、複数の挿通孔33aが形成されている。図示は省略するが、各挿通孔33aに挿通されるボルトにより、吸気マニホールド10がシリンダヘッド100に固定されている。これにより、各分岐管30が内燃機関における各気筒の燃焼室に連通されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, each
図2に示すように、各分岐管30は、3つの第1分岐管31と、1つの第2分岐管32とを有している。第2分岐管32は、各分岐管30のうち並び方向において吸気導入口21から最も離れたものである。したがって、並び方向において吸気導入口21に近い側から順に3つの第1分岐管31と、1つの第2分岐管32とが並んで設けられている。
As shown in FIG. 2, each
図3及び図5に示すように、各第1分岐管31は、サージタンク20内の底部23よりも上方においてサージタンク20内に開口する第1開口部31aを有している。各第1開口部31aの端面は面一である。
As shown in FIGS. 3 and 5, each
図4及び図5に示すように、第2分岐管32は、サージタンク20内の底部23よりも上方であって各第1開口部31aよりも底部23側においてサージタンク20内に開口する第2開口部32aを有している。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
図5に示すように、サージタンク20の底部23のうち第2開口部32aの下方に位置する部分には、底部23におけるその他の部分よりも下方に位置するとともにサージタンク20内に流入した液体が集合する集合部40が形成されている。第2分岐管32の第2開口部32aは、集合部40を指向している。
As shown in FIG. 5, the portion of the
サージタンク20の底部23全体は、水平面上に位置する車両に搭載された状態において集合部40に近づくほど下方に位置するように傾斜する傾斜面である。本実施形態では、底部23全体が傾斜面とされることにより、底部23におけるその他の部分よりも下方に位置する集合部40が形成されている。
The
本実施形態の作用について説明する。
サージタンク20内の底部23のうち第2開口部32aの下方に位置する部分には、集合部40が形成されている。このため、サージタンク20内に流入した水などの液体は集合部40に集合するようになる。また、第2分岐管32の第2開口部32aは、サージタンク20内の底部23よりも上方であって第1分岐管31の第1開口部31aよりも底部23側において開口している。このため、集合部40に集合した液体は、第1分岐管31よりも底部23に近い位置で開口していることで吸気負圧による吸引力が作用しやすい第2開口部32aに向けて吸引され、第2開口部32aを通じて燃焼室に排出されやすくなる。
The operation of this embodiment will be described.
A
本実施形態の効果について説明する。
(1)複数の分岐管30は、サージタンク20内の底部23よりも上方においてサージタンク20内に開口する第1開口部31aを有する第1分岐管31と、サージタンク20内の底部23よりも上方であって第1開口部31aよりも底部23側においてサージタンク20内に開口する第2開口部32aを有する第2分岐管32とを有している。底部23のうち第2開口部32aの下方に位置する部分には、底部23におけるその他の部分よりも下方に位置するとともにサージタンク20内に流入した液体が集合する集合部40が形成されている。
The effect of this embodiment will be described.
(1) The plurality of
こうした構成によれば、上記作用を奏することから、サージタンク20内における液体の滞留を抑制できる。
(2)底部23には、車両に搭載された状態において集合部40に近づくほど下方に位置するように傾斜する傾斜面が設けられている。
According to such a configuration, since the above-mentioned action is exhibited, the retention of the liquid in the
(2) The
こうした構成によれば、底部23上の液体が傾斜面に沿って自重により集合部40に向かって移動するようになる。したがって、サージタンク20の底部23に傾斜面を設けるという簡単な構成を採用することにより集合部40を具現化することができる。
According to such a configuration, the liquid on the
(3)吸気導入口21は、並び方向におけるサージタンク20の一端側に設けられている。第2分岐管32は、複数の分岐管30のうち並び方向において吸気導入口21から最も離れたものである。
(3) The
こうした構成によれば、第2分岐管32は、各分岐管30の並び方向において吸気導入口21から最も離れたものであるため、吸気導入口21を介してサージタンク20内に導入された吸気は、慣性力により第2分岐管32に向かって流れやすくなる。このため、第2分岐管32の下方に位置する集合部40に液体が集合しやすくなるとともに、当該液体が第2分岐管32を通じてサージタンク20の外部に排出されやすくなる。したがって、サージタンク20内における液体の滞留を一層抑制できる。
According to such a configuration, since the
(4)複数の分岐管30は、3つの第1分岐管31と、1つの第2分岐管32とを有する。
第2分岐管32の第2開口部32aは、第1分岐管31の第1開口部31aよりもサージタンク20の底部23側において開口するため、第2分岐管32は、第1分岐管31よりも管長が長くなりやすい。この場合、第2分岐管32における圧力損失、ひいては吸気マニホールド10全体の圧力損失が大きくなるおそれがある。
(4) The plurality of
Since the
上記構成によれば、第2分岐管32が1つであるため、吸気マニホールド10の圧力損失が大きくなることを抑制しながらも、サージタンク20内における液体の滞留を抑制できる。
According to the above configuration, since there is only one
本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・底部23の傾斜面を省略することもできる。この場合、例えば、図6に示すように、底部123に下方に向かって窪む集合部140を形成すればよい。なお、本変更例において、上記実施形態と同一の構成については、同一の符号を付すとともに、上記実施形態と対応する構成については、上記実施形態の符号「**」に「100」を加算した「1**」を付すことにより、重複する説明を省略する。
This embodiment can be modified and implemented as follows. The present embodiment and the following modified examples can be implemented in combination with each other within a technically consistent range.
-The inclined surface of the bottom 23 can be omitted. In this case, for example, as shown in FIG. 6, a
・集合部40の形状や形成位置は、サージタンク20内に流入する液体の量や、サージタンク20内の吸気の流れなどに応じて適宜変更することができる。
・吸気マニホールド10は、少なくとも1つの第1分岐管31と、少なくとも1つの第2分岐管32とを有するものであればよく、例えば、2つの第1分岐管31と、2つの第2分岐管32とを有するものであってもよい。吸気マニホールド10が複数の第2分岐管32を有する場合には、各第2開口部32aに対応する複数の集合部40を設けるようにすればよい。また、複数の第2分岐管32が互いに隣り合って設けられる場合には、底部23のうち各第2開口部32aの下方に位置する部分に共通の集合部40を設けるようにしてもよい。
The shape and formation position of the collecting
The
・本実施形態の吸気導入口21は、並び方向におけるサージタンク20の一端側に設けられるものであったが、サージタンク20の他端側に設けられるものであってもよいし、サージタンク20の頂部に設けられるものであってもよい。
The
・第2分岐管32は、各分岐管30のうち並び方向において吸気導入口21から最も離れた分岐管30により構成されるものに限定されず、いずれの分岐管30により構成されるものであってもよい。この場合であっても、底部23のうち第2開口部32aの下方に位置する部分に集合部40を設けるようにすればよい。
The
・本実施形態では、直列4気筒の車載内燃機関に適用される吸気マニホールド10について例示したが、直列3気筒や直列6気筒などの車載内燃機関に対して本実施形態の吸気マニホールド10と同様な構成を有する吸気マニホールドを適用することもできる。
-In the present embodiment, the
10…吸気マニホールド、20…サージタンク、21…吸気導入口、22…フランジ部、22a…挿通孔、23…底部、30…分岐管、31…第1分岐管、31a…第1開口部、32…第2分岐管、32a…第2開口部、33…フランジ部、33a…挿通孔、40…集合部、100…シリンダヘッド、123…底部、140…集合部。 10 ... Intake manifold, 20 ... Surge tank, 21 ... Intake inlet, 22 ... Flange, 22a ... Insertion hole, 23 ... Bottom, 30 ... Branch pipe, 31 ... First branch pipe, 31a ... First opening, 32 ... second branch pipe, 32a ... second opening, 33 ... flange, 33a ... insertion hole, 40 ... collecting part, 100 ... cylinder head, 123 ... bottom, 140 ... collecting part.
Claims (4)
前記複数の分岐管は、
前記サージタンク内の底部よりも上方において前記サージタンク内に開口する第1開口部を有する第1分岐管と、
前記サージタンク内の前記底部よりも上方であって前記第1開口部よりも前記底部側において前記サージタンク内に開口する第2開口部を有する第2分岐管と、を有しており、
前記底部のうち前記第2開口部の下方に位置する部分には、前記底部におけるその他の部分よりも下方に位置するとともに前記サージタンク内に流入した液体が集合する集合部が形成されている、
車載内燃機関の吸気マニホールド。 An intake manifold of an in-vehicle internal combustion engine including a surge tank, an intake inlet for introducing intake air into the surge tank, and a plurality of branch pipes branching from the surge tank and extending side by side with each other.
The plurality of branch pipes
A first branch pipe having a first opening that opens into the surge tank above the bottom of the surge tank.
It has a second branch pipe having a second opening that opens into the surge tank above the bottom of the surge tank and on the bottom side of the first opening.
A portion of the bottom portion located below the second opening is formed with a gathering portion located below the other portion of the bottom portion and in which the liquid flowing into the surge tank collects.
Intake manifold for in-vehicle internal combustion engine.
請求項1に記載の車載内燃機関の吸気マニホールド。 The bottom portion is provided with an inclined surface that is inclined so as to be positioned downward as it approaches the gathering portion when mounted on a vehicle.
The intake manifold of the vehicle-mounted internal combustion engine according to claim 1.
前記第2分岐管は、前記複数の分岐管のうち前記並び方向において前記吸気導入口から最も離れたものである、
請求項1または請求項2に記載の車載内燃機関の吸気マニホールド。 The intake inlet is provided on one end side of the surge tank in the arrangement direction of the plurality of branch pipes.
The second branch pipe is the one farthest from the intake inlet in the arrangement direction among the plurality of branch pipes.
The intake manifold of the vehicle-mounted internal combustion engine according to claim 1 or 2.
請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の車載内燃機関の吸気マニホールド。 The plurality of branch pipes have a plurality of the first branch pipes and one said second branch pipe.
The intake manifold of an in-vehicle internal combustion engine according to any one of claims 1 to 3.
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JP2019182893A JP2021059982A (en) | 2019-10-03 | 2019-10-03 | Intake manifold of on-vehicle internal combustion engine |
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