JP2021116741A - Air inlet pipe connecting structure of internal combustion engine and intake manifold - Google Patents

Air inlet pipe connecting structure of internal combustion engine and intake manifold Download PDF

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Abstract

To provide an inlet pipe connecting structure of an internal combustion engine and an intake manifold in which a sealability of a connecting part between the internal combustion engine and the inlet pipe can be suitably improved.SOLUTION: In an aspect of connecting an inlet pipe 23 to an intake port of the internal combustion engine 30, an attachment flange 24 of the intake manifold 20 is fixed by a screw to the internal combustion engine 30. Between the internal combustion engine 30 and the attachment flange 24, a gasket 40 made of an elastic material is interposed in a compressed state in an aspect of surrounding the inlet passage composed of the inlet port and the inlet pipe 23. Among the parts of the attachment flange 24, a small compression part 56 which forms at least a part of a high rigidity part having a high rigidity has a smaller compression level of the gasket 40 compared to a low rigidity part having a lower rigidity than the high rigidity part.SELECTED DRAWING: Figure 8

Description

本発明は、ガスケットを介して内燃機関に吸気管を接続する内燃機関の吸気管接続構造および吸気管を備えるインテークマニホールドに関するものである。 The present invention relates to an intake pipe connecting structure of an internal combustion engine that connects an intake pipe to the internal combustion engine via a gasket, and an intake manifold including an intake pipe.

内燃機関にはインテークマニホールド、詳しくは吸気管の接続端がボルトによって締結固定されている。これにより、内燃機関の吸気ポートにインテークマニホールドの吸気管が接続されている。 The intake manifold, specifically the connection end of the intake pipe, is fastened and fixed to the internal combustion engine with bolts. As a result, the intake pipe of the intake manifold is connected to the intake port of the internal combustion engine.

また内燃機関と吸気管との間には、内燃機関の吸気ポートと吸気管とからなる吸気通路の周囲を囲む態様で、弾性材料からなるガスケットが圧縮状態で介設されている。このガスケットにより、内燃機関と吸気管との接続部分における上記吸気通路の内外がシールされている。 Further, between the internal combustion engine and the intake pipe, a gasket made of an elastic material is interposed in a compressed state so as to surround the periphery of the intake passage including the intake port and the intake pipe of the internal combustion engine. The gasket seals the inside and outside of the intake passage at the connection portion between the internal combustion engine and the intake pipe.

近年、合成樹脂製のインテークマニホールドが実用されている(例えば特許文献1参照)。 In recent years, intake manifolds made of synthetic resin have been put into practical use (see, for example, Patent Document 1).

実開平7−35751号公報Jikkenhei No. 7-35751

上記インテークマニホールドの吸気管は内燃機関に締結固定されているため、同吸気管の接続端は高い面圧(荷重)が作用した状態になっている。また、内燃機関は運転時において高温になるため、内燃機関に接続される吸気管の接続端も同内燃機関からの伝熱によって高温になる。このように吸気管の接続端は、高温になるとともに高荷重が作用する環境下、すなわちクリープ変形が生じやすい環境下に配置されている。 Since the intake pipe of the intake manifold is fastened and fixed to the internal combustion engine, the connection end of the intake pipe is in a state where a high surface pressure (load) is applied. Further, since the internal combustion engine becomes hot during operation, the connection end of the intake pipe connected to the internal combustion engine also becomes hot due to heat transfer from the internal combustion engine. As described above, the connection end of the intake pipe is arranged in an environment in which a high load acts as the temperature rises, that is, in an environment in which creep deformation is likely to occur.

合成樹脂製のインテークマニホールドは、金属製のインテークマニホールドと比較して、クリープ変形が生じ易い。そうした合成樹脂製のインテークマニホールドを用いると、吸気管の接続端が高温下で高荷重が作用した状態になることにより、同吸気管の接続端にクリープ変形が生じるおそれがある。そして、この場合には、内燃機関と吸気管の接続端との隙間が部分的に大きくなる等して、同隙間についてのガスケットによるシール性能の低下を招くおそれがある。 The intake manifold made of synthetic resin is more likely to undergo creep deformation than the intake manifold made of metal. When such an intake manifold made of synthetic resin is used, the connection end of the intake pipe is in a state where a high load is applied at a high temperature, so that the connection end of the intake pipe may be creep-deformed. In this case, the gap between the internal combustion engine and the connection end of the intake pipe may be partially increased, and the sealing performance of the gasket in the gap may be deteriorated.

こうしたシール性能の低下を抑えるためには、合成樹脂製のインテークマニホールドを用いる場合に、ガスケットと吸気管の接続端との接触面圧を予め高くしておくことが考えられる。これにより、クリープ変形の発生に起因して上記接触面圧が低下した場合であっても、同接触面圧の絶対値が所定レベルを下回ることを抑えることが可能になる。ただし、この場合には、上記接触面圧が高くなる分だけ、ガスケットから吸気管の接続端に付与される荷重が高くなるため、これがクリープ変形における変形量を大きくするように作用してしまう。こうしたことから、ガスケットと吸気管の接続端との接触面圧を予め高くしておく構成は、シール性能の向上を図るうえでは、有効な手立てにはなり得ないと云える。 In order to suppress such deterioration of sealing performance, it is conceivable to increase the contact surface pressure between the gasket and the connection end of the intake pipe in advance when using the intake manifold made of synthetic resin. As a result, even when the contact surface pressure decreases due to the occurrence of creep deformation, it is possible to prevent the absolute value of the contact surface pressure from falling below a predetermined level. However, in this case, the load applied from the gasket to the connection end of the intake pipe increases as the contact surface pressure increases, which acts to increase the amount of deformation in creep deformation. Therefore, it can be said that a configuration in which the contact surface pressure between the gasket and the connection end of the intake pipe is increased in advance cannot be an effective means for improving the sealing performance.

本発明は、そうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、内燃機関と吸気管との接続部分のシール性能を好適に向上させることのできる内燃機関の吸気管接続構造、およびインテークマニホールドを提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is an intake pipe connection structure of an internal combustion engine capable of suitably improving the sealing performance of a connection portion between the internal combustion engine and the intake pipe, and an intake manifold. Is to provide.

上記課題を解決するための内燃機関の吸気管接続構造は、内燃機関の吸気ポートに吸気管を接続する態様で前記内燃機関に前記吸気管の接続端がねじ締結固定されてなるとともに、前記内燃機関と前記吸気管の接続端との間に、前記吸気ポートと前記吸気管とからなる吸気通路の周囲を囲む態様で、弾性材料からなるガスケットが圧縮状態で介設されてなる内燃機関の吸気管接続構造において、前記吸気管の接続端の各部のうち、剛性の高い高剛性部の少なくとも一部をなす小圧縮部においては、前記高剛性部よりも剛性の低い低剛性部と比較して、前記ガスケットの圧縮度合いが小さくなっている。 The intake pipe connection structure of the internal combustion engine for solving the above problems is such that the intake pipe is connected to the intake port of the internal combustion engine, and the connection end of the intake pipe is screwed and fixed to the internal combustion engine, and the internal combustion is fixed. The intake air of an internal combustion engine formed by interposing a gasket made of an elastic material in a compressed state between the engine and the connection end of the intake pipe so as to surround the intake passage including the intake port and the intake pipe. In the pipe connection structure, among the parts of the connection end of the intake pipe, the small compression part forming at least a part of the high-rigidity high-rigidity part is compared with the low-rigidity part having a lower rigidity than the high-rigidity part. , The degree of compression of the gasket is small.

上記構成によれば、吸気管の接続端の各部のうちの、剛性が低いためにクリープ変形のおそれがある低剛性部においては、ガスケットの圧縮度合いを大きくして同ガスケットとの接触面圧を予め高くしておくことによって、クリープ変形に起因してシール性能が所定レベルを下回ることを抑えることができる。 According to the above configuration, in each part of the connection end of the intake pipe, in the low-rigidity part where there is a risk of creep deformation due to low rigidity, the degree of compression of the gasket is increased to increase the contact surface pressure with the gasket. By setting it high in advance, it is possible to prevent the sealing performance from falling below a predetermined level due to creep deformation.

しかも、吸気管の接続端の各部のうちの、剛性が高いためにクリープ変形が生じ難い高剛性部(詳しくは、小圧縮部)においては、ガスケットの圧縮度合いを小さくして同ガスケットとの接触面圧を低くすることができる。これにより、吸気管の接続端の各部におけるガスケットの圧縮度合いを上記低剛性部の圧縮度合いに合わせて均一にする場合と比較して、ガスケットから吸気管の接続端に付与される力の総量を少なくすることができるため、同吸気管の接続端のクリープ変形量を小さくすることができる。 Moreover, in the high-rigidity part (specifically, the small compression part) where creep deformation is unlikely to occur due to the high rigidity of each part of the connection end of the intake pipe, the degree of compression of the gasket is reduced to make contact with the gasket. The surface pressure can be lowered. As a result, the total amount of force applied from the gasket to the connection end of the intake pipe is increased as compared with the case where the degree of compression of the gasket at each portion of the connection end of the intake pipe is made uniform according to the degree of compression of the low-rigidity portion. Since it can be reduced, the amount of creep deformation at the connection end of the intake pipe can be reduced.

このように上記構成によれば、吸気管の接続端の各部の剛性に応じて、ガスケットの圧縮度合いに分布を持たせることによって、内燃機関と吸気管との接続部分のシール性能を好適に向上させることができる。 As described above, according to the above configuration, the sealing performance of the connecting portion between the internal combustion engine and the intake pipe is suitably improved by giving a distribution in the degree of compression of the gasket according to the rigidity of each portion of the connecting end of the intake pipe. Can be made to.

上記課題を解決するためのインテークマニホールドは、吸気管を有し、前記吸気管と内燃機関との間に弾性材料からなるガスケットを介設した状態で、前記吸気管の接続端が前記内燃機関にねじ締結固定される構造をなすインテークマニホールドにおいて、前記吸気管の接続端には前記ガスケットが嵌まる溝が設けられており、前記吸気管の接続端の各部のうち、剛性の高い高剛性部の少なくとも一部をなす小圧縮部においては、前記高剛性部よりも剛性の低い低剛性部と比較して、前記溝の深さが深くなっている。 The intake manifold for solving the above problems has an intake pipe, and a gasket made of an elastic material is interposed between the intake pipe and the internal combustion engine, and the connection end of the intake pipe is connected to the internal combustion engine. In the intake manifold having a structure of being screwed and fixed, a groove into which the gasket is fitted is provided at the connection end of the intake pipe, and among the respective parts of the connection end of the intake pipe, a highly rigid portion having high rigidity. In the small compression portion forming at least a part thereof, the depth of the groove is deeper than that of the low-rigidity portion having lower rigidity than the high-rigidity portion.

上記構成によれば、吸気管の接続端の各部のうちの、剛性が低いためにクリープ変形のおそれがある低剛性部においては、ガスケットの介設部分における内燃機関と吸気管の接続端(詳しくは、溝の底)との間隔を短くすることができる。これにより、低剛性部においては、インテークマニホールドが内燃機関に固定された固定状態におけるガスケットの圧縮度合いを大きくして同ガスケットとの接触面圧を予め高くしておくことができるため、クリープ変形に起因してシール性能が所定レベルを下回ることを抑えることができる。 According to the above configuration, among the parts of the connection end of the intake pipe, in the low-rigidity part where there is a risk of creep deformation due to low rigidity, the connection end between the internal combustion engine and the intake pipe at the intermediate portion of the gasket (details). Can shorten the distance from the bottom of the groove). As a result, in the low-rigidity portion, the degree of compression of the gasket in the fixed state in which the intake manifold is fixed to the internal combustion engine can be increased and the contact surface pressure with the gasket can be increased in advance, resulting in creep deformation. As a result, it is possible to prevent the sealing performance from falling below a predetermined level.

しかも、吸気管の接続端の各部のうちの、剛性が高くクリープ変形が生じ難い高剛性部(詳しくは、小圧縮部)においては、上記間隔を長くすることができるため、上記固定状態におけるガスケットの圧縮度合いを小さくして同ガスケットとの接触面圧を低くすることができる。これにより、吸気管の接続端の各部におけるガスケットの圧縮度合いを上記低剛性部の圧縮度合いに合わせて均一にする場合と比較して、ガスケットから吸気管の接続端に付与される力の総量を少なくすることができるため、同吸気管の接続端のクリープ変形量を小さくすることができる。 Moreover, since the interval can be lengthened in the high-rigidity portion (specifically, the small compression portion) that has high rigidity and is unlikely to cause creep deformation among the respective portions of the connection end of the intake pipe, the gasket in the fixed state is provided. The degree of compression of the gasket can be reduced to reduce the contact surface pressure with the gasket. As a result, the total amount of force applied from the gasket to the connection end of the intake pipe is increased as compared with the case where the degree of compression of the gasket at each portion of the connection end of the intake pipe is made uniform according to the degree of compression of the low-rigidity portion. Since it can be reduced, the amount of creep deformation at the connection end of the intake pipe can be reduced.

このように上記構成によれば、吸気管の接続端の各部の剛性に応じて、ガスケットの圧縮度合いに分布を持たせることができるため、内燃機関と吸気管との接続部分のシール性能を好適に向上させることができる。 As described above, according to the above configuration, the degree of compression of the gasket can be distributed according to the rigidity of each portion of the connection end of the intake pipe, so that the sealing performance of the connection portion between the internal combustion engine and the intake pipe is preferable. Can be improved.

内燃機関の吸気管接続構造の一実施形態を示す側面図。The side view which shows one Embodiment of the intake pipe connection structure of an internal combustion engine. 同内燃機関の吸気系を概略的に示す略図。The schematic which shows the intake system of the internal combustion engine schematicly. 同内燃機関の吸気管接続構造の分解斜視図。An exploded perspective view of the intake pipe connection structure of the internal combustion engine. インテークマニホールドの取付フランジを内燃機関側から見た側面図。Side view of the mounting flange of the intake manifold as seen from the internal combustion engine side. 取付フランジの溝の図4の5−5線に沿った断面構造を示す断面図。FIG. 5 is a cross-sectional view showing a cross-sectional structure of a groove of the mounting flange along line 5-5 of FIG. 取付フランジの溝の図4の6−6線に沿った断面構造を示す断面図。FIG. 6 is a cross-sectional view showing a cross-sectional structure of a groove of the mounting flange along the line 6-6 of FIG. 取付フランジを内燃機関側から見た側面図。Side view of the mounting flange as seen from the internal combustion engine side. 内燃機関とインテークマニホールドとの接続部分を示す拡大断面図。An enlarged cross-sectional view showing a connection portion between an internal combustion engine and an intake manifold. 内燃機関の吸気管接続構造の他の実施形態を示す分解斜視図。An exploded perspective view showing another embodiment of an intake pipe connection structure of an internal combustion engine. 同内燃機関とインテークマニホールドとの接続部分を示す拡大断面図。An enlarged cross-sectional view showing a connection portion between the internal combustion engine and the intake manifold. その他の実施形態のインテークマニホールドの取付フランジを内燃機関側から見た側面図。A side view of the mounting flange of the intake manifold of another embodiment as viewed from the internal combustion engine side. 取付フランジの図11の12−12線に沿った断面構造を示す断面図。FIG. 5 is a cross-sectional view showing a cross-sectional structure of the mounting flange along line 12-12 of FIG. 内燃機関とインテークマニホールドとの接続部分を示す拡大断面図。An enlarged cross-sectional view showing a connection portion between an internal combustion engine and an intake manifold.

以下、内燃機関の吸気管接続構造およびインテークマニホールドの一実施形態について説明する。
図1および図2に示すように、インテークマニホールド20は、容積室としてのサージタンク21と、同サージタンク21に空気を導入する導入口22と、サージタンク21から内燃機関30の各気筒31に空気を分配する複数の吸気管23と、各吸気管23の内燃機関30への取り付けに用いる取付フランジ24とを有している。インテークマニホールド20は硬質の合成樹脂材料によって形成されている。
Hereinafter, an intake pipe connection structure of an internal combustion engine and an embodiment of an intake manifold will be described.
As shown in FIGS. 1 and 2, the intake manifold 20 is provided in a surge tank 21 as a volume chamber, an introduction port 22 for introducing air into the surge tank 21, and from the surge tank 21 to each cylinder 31 of the internal combustion engine 30. It has a plurality of intake pipes 23 for distributing air, and a mounting flange 24 used for mounting each intake pipe 23 to the internal combustion engine 30. The intake manifold 20 is made of a hard synthetic resin material.

図2に示すように、インテークマニホールド20は3気筒の内燃機関30に取り付けられるものであり、3本の吸気管23を有している。図1に示すように、各吸気管23は、内燃機関30の気筒並び方向(以下、所定方向D)において並ぶ態様で、サージタンク21の外側を巻き込むように湾曲して延びている。 As shown in FIG. 2, the intake manifold 20 is attached to a three-cylinder internal combustion engine 30 and has three intake pipes 23. As shown in FIG. 1, each intake pipe 23 is curved and extends so as to involve the outside of the surge tank 21 in a manner in which the intake pipes 23 are arranged in the cylinder alignment direction (hereinafter, predetermined direction D) of the internal combustion engine 30.

図1〜図3に示すように、各吸気管23の一端(詳しくは、吸気流れ方向上流側の端部)はサージタンク21に接続されている。各吸気管23は、筒状をなす主管壁部25と、同主管壁部25の内部を2本の分岐通路26に分岐する分岐壁部27とを有している。吸気管23は、上記分岐壁部27によって、吸気流れ方向下流側(図2の左側)の部分が2本の分岐通路26に分岐された構造になっている。 As shown in FIGS. 1 to 3, one end of each intake pipe 23 (specifically, the end on the upstream side in the intake flow direction) is connected to the surge tank 21. Each intake pipe 23 has a main pipe wall portion 25 having a tubular shape, and a branch wall portion 27 that branches the inside of the main pipe wall portion 25 into two branch passages 26. The intake pipe 23 has a structure in which a portion downstream in the intake flow direction (left side in FIG. 2) is branched into two branch passages 26 by the branch wall portion 27.

上記取付フランジ24は、各吸気管23の下流側の端部に設けられている。取付フランジ24は3本の吸気管23の端部を一体に連結している。
取付フランジ24の内燃機関30側の端面24Aにおいては、3つの気筒31に対応する3組の分岐通路26が所定方向Dにおいて間隔を置いて並ぶ態様で開口している。また取付フランジ24の端面24Aにおいては、同一の気筒31に対応する2本の分岐通路26が、分岐壁部27を間に挟んだ状態で所定方向Dにおいて並ぶ態様で開口している。
The mounting flange 24 is provided at the downstream end of each intake pipe 23. The mounting flange 24 integrally connects the ends of the three intake pipes 23.
In the end surface 24A of the mounting flange 24 on the internal combustion engine 30 side, three sets of branch passages 26 corresponding to the three cylinders 31 are opened in a predetermined direction D at intervals. Further, in the end surface 24A of the mounting flange 24, two branch passages 26 corresponding to the same cylinder 31 are opened so as to be lined up in a predetermined direction D with the branch wall portion 27 sandwiched between them.

図3に示すように、内燃機関30にインテークマニホールド20を取り付ける際には、弾性材料(例えば、シリコンゴム)からなるガスケット40を間に挟んだ状態で、取付フランジ24が内燃機関30に固定される。なお本実施形態では、取付フランジ24が、吸気管23の接続端、主管壁部25の接続端、および分岐壁部27の接続端を含んでいる。 As shown in FIG. 3, when the intake manifold 20 is attached to the internal combustion engine 30, the attachment flange 24 is fixed to the internal combustion engine 30 with a gasket 40 made of an elastic material (for example, silicon rubber) sandwiched between them. NS. In the present embodiment, the mounting flange 24 includes a connection end of the intake pipe 23, a connection end of the main pipe wall portion 25, and a connection end of the branch wall portion 27.

図3および図4に示すように、取付フランジ24の端面24Aには、上記ガスケット40が嵌まる溝50が形成されている。この溝50は同一幅で延設されている。また溝50は、主管壁部25の端部にあたる部分に沿って同主管壁部25の周囲全周に渡って環状(詳しくは、角が丸められた四角環状)で延びる外周溝部51と、分岐壁部27の端部にあたる部分において上記外周溝部51の対向する部分同士を繋ぐ態様で延びる分岐溝部52とを有している。取付フランジ24の端面24Aには、外周溝部51および分岐溝部52からなる溝50が、3本の吸気管23に対応する3箇所にそれぞれ設けられている。 As shown in FIGS. 3 and 4, a groove 50 into which the gasket 40 is fitted is formed in the end surface 24A of the mounting flange 24. The groove 50 is extended with the same width. Further, the groove 50 is branched from the outer peripheral groove portion 51 extending in an annular shape (specifically, a square annular shape with rounded corners) along the entire circumference of the main pipe wall portion 25 along the portion corresponding to the end portion of the main pipe wall portion 25. The portion corresponding to the end portion of the wall portion 27 has a branch groove portion 52 extending in a manner of connecting the opposing portions of the outer peripheral groove portion 51. The end surface 24A of the mounting flange 24 is provided with grooves 50 composed of an outer peripheral groove portion 51 and a branch groove portion 52 at three locations corresponding to the three intake pipes 23, respectively.

図4および図5に示すように、外周溝部51は一定の深さで延設されている。また図4および図6に示すように、分岐溝部52の深さは上記外周溝部51の深さよりも深くなっている。分岐溝部52は、外周溝部51との境界における底面に段差が形成されない形状であって、外周溝部51に近づくに連れて徐々に浅くなる形状に形成されている。本実施形態では、外周溝部51の深さや分岐溝部52の深さが、非弾性変形状態のガスケット40の締結固定方向における厚さよりも短くなっている。 As shown in FIGS. 4 and 5, the outer peripheral groove portion 51 extends to a certain depth. Further, as shown in FIGS. 4 and 6, the depth of the branch groove portion 52 is deeper than the depth of the outer peripheral groove portion 51. The branch groove portion 52 has a shape in which a step is not formed on the bottom surface at the boundary with the outer peripheral groove portion 51, and is formed in a shape that gradually becomes shallower as it approaches the outer peripheral groove portion 51. In the present embodiment, the depth of the outer peripheral groove portion 51 and the depth of the branch groove portion 52 are shorter than the thickness of the gasket 40 in the inelastically deformed state in the fastening and fixing direction.

図3および図4に示すように、取付フランジ24には、所定方向Dにおける両端(2箇所)と隣合う吸気管23の間にあたる部分(2箇所)との4箇所に、貫通孔53が形成されている。これら貫通孔53は、取付フランジ24の厚さ方向において断面円形状で延びている。各貫通孔53には、インテークマニホールド20を内燃機関30に取り付ける際に締結固定用のボルト32(図3参照)が挿通される。なお本実施形態では、貫通孔53が締結固定部に相当する。 As shown in FIGS. 3 and 4, through holes 53 are formed in the mounting flange 24 at four locations, both ends (two locations) in the predetermined direction D and the portions (two locations) between the adjacent intake pipes 23. Has been done. These through holes 53 extend in a circular cross section in the thickness direction of the mounting flange 24. A bolt 32 (see FIG. 3) for fastening and fixing is inserted into each through hole 53 when the intake manifold 20 is attached to the internal combustion engine 30. In this embodiment, the through hole 53 corresponds to the fastening and fixing portion.

貫通孔53は、各主管壁部25(詳しくは、同一気筒31に対応する2本の分岐通路26)を間に挟むようになる位置に設けられている。詳しくは、同一の主管壁部25に対応する一対の貫通孔53のうちの一方は取付フランジ24における上記吸気管23の曲げ方向内側(図4の下側)の端部に設けられており、他方は吸気管23の曲げ方向外側(図4の上側)の端部に設けられている。 The through hole 53 is provided at a position so as to sandwich each main pipe wall portion 25 (specifically, two branch passages 26 corresponding to the same cylinder 31). Specifically, one of the pair of through holes 53 corresponding to the same main pipe wall portion 25 is provided at the end portion of the mounting flange 24 inside the intake pipe 23 in the bending direction (lower side in FIG. 4). The other is provided at the end of the intake pipe 23 on the outside in the bending direction (upper side in FIG. 4).

図3に示すように、ガスケット40は、外周溝部51に嵌まる環状の外周シール部41と分岐溝部52に嵌まる態様で上記外周シール部41の対向する部分同士を繋ぐ形状の分岐シール部42とからなるシール部43を3つ有している。ガスケット40は3つのシール部43が間隔を置いて並ぶ構造をなしており、隣合うシール部43の間にはそれらの外周シール部41同士を繋ぐ形状の連結部44が設けられている。非弾性変形状態のガスケット40では、各部の締結固定方向における厚さが同一になっている。ガスケット40の側面には、延伸方向に間隔を置いて並ぶ態様で凸部45が形成されている。ガスケット40を取付フランジ24の溝50に嵌めた際には、各凸部45の先端が同溝50の内面に当接するようになっている。 As shown in FIG. 3, the gasket 40 has a branch seal portion 42 having an annular shape that fits into the outer peripheral groove portion 51 and a branch seal portion 42 that connects the facing portions of the outer peripheral seal portion 41 so as to fit into the branch groove portion 52. It has three seal portions 43 made of. The gasket 40 has a structure in which three seal portions 43 are arranged at intervals, and a connecting portion 44 having a shape for connecting the outer peripheral seal portions 41 to each other is provided between the adjacent seal portions 43. In the gasket 40 in the inelastically deformed state, the thickness of each part in the fastening and fixing direction is the same. On the side surface of the gasket 40, convex portions 45 are formed so as to be arranged at intervals in the stretching direction. When the gasket 40 is fitted into the groove 50 of the mounting flange 24, the tip of each convex portion 45 comes into contact with the inner surface of the groove 50.

内燃機関30のシリンダヘッド33には、3つの吸気ポート34が設けられている。各吸気ポート34は2本の分岐ポート35を有している。図2に示すように、本実施形態の内燃機関30は、一つの気筒31に2本の分岐ポート35が接続される構造になっている。そして、吸入空気量の少ない内燃機関30の低負荷運転時においては、図示しない開閉バルブを閉じて一方の分岐ポート35を塞ぐことにより、気筒31に流入する空気の流速が高められるようになっている。 The cylinder head 33 of the internal combustion engine 30 is provided with three intake ports 34. Each intake port 34 has two branch ports 35. As shown in FIG. 2, the internal combustion engine 30 of the present embodiment has a structure in which two branch ports 35 are connected to one cylinder 31. Then, during low-load operation of the internal combustion engine 30 having a small amount of intake air, the flow velocity of the air flowing into the cylinder 31 can be increased by closing the on-off valve (not shown) and closing one of the branch ports 35. There is.

図3に示すように、シリンダヘッド33のインテークマニホールド20側の側面33Aにおいては、3つの気筒31に対応する3組の分岐ポート35が所定方向Dにおいて間隔を置いて並ぶ態様で開口している。またシリンダヘッド33の側面33Aにおいては、同一の気筒31に対応する2本の分岐ポート35が、所定方向Dに間隔を置いて並ぶ態様で開口している。 As shown in FIG. 3, on the side surface 33A of the cylinder head 33 on the intake manifold 20 side, three sets of branch ports 35 corresponding to the three cylinders 31 are opened in a predetermined direction D at intervals. .. Further, on the side surface 33A of the cylinder head 33, two branch ports 35 corresponding to the same cylinder 31 are opened in a manner of being arranged at intervals in a predetermined direction D.

シリンダヘッド33の側面33Aには、3つの吸気ポート34を所定方向Dにおいて挟む部分(2箇所)と隣合う吸気ポート34の間にあたる部分(2箇所)との4箇所に雌ねじ36が形成されている。これら雌ねじ36には、内燃機関30にインテークマニホールド20を取り付ける際に締結固定用のボルト32が嵌められる。 On the side surface 33A of the cylinder head 33, female threads 36 are formed at four locations, a portion (two locations) sandwiching the three intake ports 34 in a predetermined direction D and a portion (two locations) between adjacent intake ports 34. There is. Bolts 32 for fastening and fixing are fitted into these female threads 36 when the intake manifold 20 is attached to the internal combustion engine 30.

本実施形態では、シリンダヘッド33の側面33Aにインテークマニホールド20の取付フランジ24の端面24Aを合わせた場合に、各貫通孔53と各雌ねじ36とが連通するとともに各分岐通路26と各分岐ポート35とが連通するように、それら貫通孔53、雌ねじ36、分岐通路26、および分岐ポート35が配設されている。 In the present embodiment, when the end surface 24A of the mounting flange 24 of the intake manifold 20 is aligned with the side surface 33A of the cylinder head 33, each through hole 53 and each female screw 36 communicate with each other, and each branch passage 26 and each branch port 35. The through hole 53, the female screw 36, the branch passage 26, and the branch port 35 are arranged so as to communicate with each other.

内燃機関30へのインテークマニホールド20の取り付けは以下のように行われる。
先ず、インテークマニホールド20の取付フランジ24の溝50にガスケット40が嵌められる。そして、その状態で、シリンダヘッド33の側面33Aにインテークマニホールド20の取付フランジ24の端面24Aが合わせられる。その後、締結固定用のボルト32が、インテークマニホールド20の取付フランジ24の貫通孔53に挿通されるとともに、シリンダヘッド33の雌ねじ36に嵌められる。これにより、6本の分岐ポート35と6本の分岐通路26とが各別に連通する態様で、内燃機関30にインテークマニホールド20がねじ締結固定される。
The intake manifold 20 is attached to the internal combustion engine 30 as follows.
First, the gasket 40 is fitted into the groove 50 of the mounting flange 24 of the intake manifold 20. Then, in that state, the end surface 24A of the mounting flange 24 of the intake manifold 20 is aligned with the side surface 33A of the cylinder head 33. After that, the fastening and fixing bolt 32 is inserted into the through hole 53 of the mounting flange 24 of the intake manifold 20 and fitted into the female screw 36 of the cylinder head 33. As a result, the intake manifold 20 is screwed and fixed to the internal combustion engine 30 in such a manner that the six branch ports 35 and the six branch passages 26 communicate with each other separately.

また、ガスケット40の外周シール部41が、吸気ポート34と吸気管23とからなる吸気通路の周囲を囲む態様で、シリンダヘッド33の側面33Aと取付フランジ24の端面24Aとの間に圧縮状態で介設される。さらに、ガスケット40の分岐シール部42が、分岐ポート35と分岐通路26とからなる一対の分岐通路の間を仕切る態様で、シリンダヘッド33の側面33Aと取付フランジ24の端面24Aとの間に圧縮状態で介設される。本実施形態では、このガスケット40により、内燃機関30とインテークマニホールド20との接続部分における上記吸気通路の内外がシールされる。 Further, the outer peripheral seal portion 41 of the gasket 40 surrounds the periphery of the intake passage including the intake port 34 and the intake pipe 23, in a compressed state between the side surface 33A of the cylinder head 33 and the end surface 24A of the mounting flange 24. It will be installed. Further, the branch seal portion 42 of the gasket 40 is compressed between the side surface 33A of the cylinder head 33 and the end surface 24A of the mounting flange 24 in a manner of partitioning between the pair of branch passages including the branch port 35 and the branch passage 26. It is installed in the state. In the present embodiment, the gasket 40 seals the inside and outside of the intake passage at the connection portion between the internal combustion engine 30 and the intake manifold 20.

以下、本実施形態による作用について説明する。
図7に示すように、インテークマニホールド20では、取付フランジ24の各部のうち、吸気管23の接続端を間に挟んで内燃機関30に締結固定される一対の締結固定部(具体的には、貫通孔53)を繋ぐ線分L上に配置される部分において、最も剛性が高くなる。そして、上記線分Lから離れるに連れて取付フランジ24の剛性は低くなる。
Hereinafter, the operation according to the present embodiment will be described.
As shown in FIG. 7, in the intake manifold 20, a pair of fastening and fixing portions (specifically, specifically, fastening and fixing portions) of the mounting flanges 24, which are fastened and fixed to the internal combustion engine 30 with the connection end of the intake pipe 23 sandwiched between them. The rigidity is highest in the portion arranged on the line segment L connecting the through holes 53). Then, the rigidity of the mounting flange 24 decreases as the distance from the line segment L increases.

このことから、取付フランジ24における吸気管23の接続端にあたる部分の中でも、上記線分Lから最も離れた部分、詳しくは所定方向Dの両端における貫通孔53が設けられていない側の部分(低剛性部55)の剛性が最も低くなると云える。本実施形態のインテークマニホールド20では、こうした低剛性部55においてクリープ変形が生じ易いと云える。 For this reason, among the portions of the mounting flange 24 that correspond to the connection ends of the intake pipe 23, the portion farthest from the line segment L, specifically, the portion on the side where the through holes 53 are not provided at both ends in the predetermined direction D (low). It can be said that the rigidity of the rigid portion 55) is the lowest. In the intake manifold 20 of the present embodiment, it can be said that creep deformation is likely to occur in such a low-rigidity portion 55.

本実施形態では、発明者等による各種の実験やシミュレーションの結果をもとに、低剛性部55における溝50の深さ、詳しくは同溝50における低剛性部55に配置される部分を含む外周溝部51の深さとして、適当な長さが定められている。具体的には、外周溝部51の深さは、クリープ変形の発生に伴ってガスケット40とインテークマニホールド20の取付フランジ24との接触部分における接触面圧が低下した場合であっても同接触面圧が適正なシール性能が保持される所定レベルを下回ることのないように定められている。 In the present embodiment, based on the results of various experiments and simulations by the inventor and the like, the depth of the groove 50 in the low-rigidity portion 55, specifically, the outer circumference including the portion arranged in the low-rigidity portion 55 in the groove 50. An appropriate length is defined as the depth of the groove 51. Specifically, the depth of the outer peripheral groove 51 is the same contact surface pressure even when the contact surface pressure at the contact portion between the gasket 40 and the mounting flange 24 of the intake manifold 20 decreases due to the occurrence of creep deformation. Is stipulated so that it does not fall below a predetermined level at which proper sealing performance is maintained.

本実施形態によれば、上記低剛性部55およびその周辺においては、溝50の深さを適度に浅くすることによって、同溝50の底面とシリンダヘッド33の側面33Aとの間隔を予め短くしておくことができる。これにより、図8に示すように、ガスケット40の外周シール部41の圧縮度合いを適度に大きくして同外周シール部41と取付フランジ24との接触部分における面圧を予め高くしておくことができる。そのため、クリープ変形に起因して上記間隔が拡大した場合であっても、上記接触部分における面圧、ひいてはガスケット40によるシール性能が所定レベルを下回ることが抑えられるようになる。 According to the present embodiment, in the low-rigidity portion 55 and its surroundings, the distance between the bottom surface of the groove 50 and the side surface 33A of the cylinder head 33 is shortened in advance by making the depth of the groove 50 appropriately shallow. Can be kept. As a result, as shown in FIG. 8, the degree of compression of the outer peripheral seal portion 41 of the gasket 40 can be appropriately increased, and the surface pressure at the contact portion between the outer peripheral seal portion 41 and the mounting flange 24 can be increased in advance. can. Therefore, even when the interval is increased due to creep deformation, the surface pressure at the contact portion and the sealing performance by the gasket 40 can be suppressed from falling below a predetermined level.

一方、図7に示すように、取付フランジ24における吸気管23の接続端にあたる部分のうち、上記低剛性部55以外の部分は、同低剛性部55よりも剛性が高い高剛性部になっている。そして、そうした高剛性部の一部をなす分岐壁部27の接続端にあたる部分(小圧縮部56)は、主管壁部25の内部に配置されていることもあって剛性が高く、クリープ変形が生じ難い。そのため、小圧縮部56においては、クリープ変形に伴う上記接触面圧の低下を招き難く、溝50(詳しくは、分岐溝部52)を深くしてガスケット40の圧縮度合いを小さくすることが可能であると云える。 On the other hand, as shown in FIG. 7, among the portions of the mounting flange 24 that correspond to the connection ends of the intake pipe 23, the portions other than the low-rigidity portion 55 are high-rigidity portions having higher rigidity than the low-rigidity portion 55. There is. The portion (small compression portion 56) corresponding to the connection end of the branch wall portion 27 forming a part of such a high rigidity portion has high rigidity because it is arranged inside the main pipe wall portion 25, and creep deformation occurs. Hard to occur. Therefore, in the small compression portion 56, the contact surface pressure is unlikely to decrease due to creep deformation, and the groove 50 (specifically, the branch groove portion 52) can be deepened to reduce the degree of compression of the gasket 40. It can be said.

この点をふまえて、本実施形態のインテークマニホールド20では、取付フランジ24における分岐壁部27の接続端にあたる部分(小圧縮部56)に形成される分岐溝部52の深さが、外周溝部51の深さよりも深くなっている。これにより、図8に示すように、分岐溝部52の底面とシリンダヘッド33の側面33Aとの間隔が、外周溝部51の底面とシリンダヘッド33の側面33Aとの間隔よりも長くなっている。そのため、ガスケット40の分岐シール部42の圧縮度合いを適度に小さくして、同分岐シール部42と取付フランジ24との接触部分における面圧を適度に低くすることができる。 Based on this point, in the intake manifold 20 of the present embodiment, the depth of the branch groove portion 52 formed at the connection end (small compression portion 56) of the branch wall portion 27 of the mounting flange 24 is the depth of the outer peripheral groove portion 51. It is deeper than the depth. As a result, as shown in FIG. 8, the distance between the bottom surface of the branch groove portion 52 and the side surface 33A of the cylinder head 33 is longer than the distance between the bottom surface of the outer peripheral groove portion 51 and the side surface 33A of the cylinder head 33. Therefore, the degree of compression of the branch seal portion 42 of the gasket 40 can be appropriately reduced, and the surface pressure at the contact portion between the branch seal portion 42 and the mounting flange 24 can be appropriately reduced.

したがって、剛性が高いためにクリープ変形が生じ難い高剛性部(詳しくは、小圧縮部56)においては、ガスケット40の圧縮度合いを小さくして、同ガスケット40との接触面圧を低くすることができる。これにより、ガスケット40の各部における圧縮度合いを上記低剛性部55におけるガスケット40の圧縮度合いに合わせて均一にする場合と比較して、ガスケット40から取付フランジ24に付与される力の総量を少なくすることができる。上記力の総量が大きくなるほど、クリープ変形における変形量は大きくなる。本実施形態のインテークマニホールド20によれば、そうした力の総量を少なくすることができるため、取付フランジ24のクリープ変形量を小さくすることができる。したがって、クリープ変形に伴うシール性能の低下を抑えることができる。 Therefore, in the high-rigidity portion (specifically, the small compression portion 56) where creep deformation is unlikely to occur due to the high rigidity, the degree of compression of the gasket 40 can be reduced to reduce the contact surface pressure with the gasket 40. can. As a result, the total amount of force applied from the gasket 40 to the mounting flange 24 is reduced as compared with the case where the degree of compression in each portion of the gasket 40 is made uniform according to the degree of compression of the gasket 40 in the low-rigidity portion 55. be able to. The larger the total amount of the above forces, the larger the amount of deformation in creep deformation. According to the intake manifold 20 of the present embodiment, the total amount of such force can be reduced, so that the creep deformation amount of the mounting flange 24 can be reduced. Therefore, it is possible to suppress a decrease in sealing performance due to creep deformation.

なお、小圧縮部56は剛性が高くクリープ変形し難い部分であるため、上述のようにクリープ変形が生じていない初期状態における上記接触面圧を低くしても、クリープ変形の発生に伴って上記接触面圧の絶対値が所定レベルを下回ることが抑えられる。こうしたことからも、本実施形態のインテークマニホールド20によれば、クリープ変形に伴うシール性能の低下を抑えることができる。 Since the small compression portion 56 has high rigidity and is difficult to creep deform, even if the contact surface pressure is lowered in the initial state where creep deformation does not occur as described above, the creep deformation occurs. It is possible to prevent the absolute value of the contact surface pressure from falling below a predetermined level. For these reasons as well, according to the intake manifold 20 of the present embodiment, it is possible to suppress a decrease in sealing performance due to creep deformation.

このように本実施形態によれば、取付フランジ24の各部の剛性に応じて、ガスケット40の圧縮度合い、ひいては上記接触面圧に分布を持たせることによって、内燃機関30とインテークマニホールド20との接続部分のシール性能を好適に向上させることができる。 As described above, according to the present embodiment, the internal combustion engine 30 and the intake manifold 20 are connected by giving a distribution to the degree of compression of the gasket 40 and the contact surface pressure according to the rigidity of each part of the mounting flange 24. The sealing performance of the portion can be suitably improved.

以上説明したように、本実施形態によれば、以下に記載する効果が得られる。
(1)取付フランジ24における吸気管23の接続端にあたる部分の各部のうち、剛性の高い高剛性部の一部をなす小圧縮部56においては、高剛性部よりも剛性の低い低剛性部55と比較して、ガスケット40の圧縮度合いを小さくした。そのため、内燃機関30とインテークマニホールド20との接続部分のシール性能を好適に向上させることができる。
As described above, according to the present embodiment, the effects described below can be obtained.
(1) Of the portions of the mounting flange 24 that correspond to the connection ends of the intake pipe 23, the small compression portion 56, which forms a part of the high-rigidity high-rigidity portion, has a low-rigidity portion 55 having a lower rigidity than the high-rigidity portion. The degree of compression of the gasket 40 was reduced as compared with the above. Therefore, the sealing performance of the connection portion between the internal combustion engine 30 and the intake manifold 20 can be suitably improved.

(2)小圧縮部56においては、低剛性部55と比較して、ガスケット40の介設部分における内燃機関30と取付フランジ24との間隔が長くなっている。これにより、小圧縮部56に配置されるガスケット40の分岐シール部42の圧縮度合いを、低剛性部55に配置されるガスケット40の外周シール部41の圧縮度合いと比較して、小さくすることができる。 (2) In the small compression portion 56, the distance between the internal combustion engine 30 and the mounting flange 24 in the intermediate portion of the gasket 40 is longer than that in the low rigidity portion 55. As a result, the degree of compression of the branch seal portion 42 of the gasket 40 arranged in the small compression portion 56 can be made smaller than the degree of compression of the outer peripheral seal portion 41 of the gasket 40 arranged in the low rigidity portion 55. can.

(3)取付フランジ24における吸気管23の接続端にあたる部分に、ガスケット40が嵌まる溝50として、分岐溝部52および外周溝部51を形成した。そして、低剛性部55に形成される外周溝部51の深さと比較して、小圧縮部56に形成される分岐溝部52の深さを深くした。これにより、ガスケット40の介設部分の各部における内燃機関30と取付フランジ24との間隔のうち、小圧縮部56における同間隔を、低剛性部55における同間隔よりも長くすることができる。 (3) A branch groove 52 and an outer peripheral groove 51 are formed as a groove 50 into which the gasket 40 is fitted in a portion of the mounting flange 24 corresponding to the connection end of the intake pipe 23. Then, the depth of the branch groove portion 52 formed in the small compression portion 56 is made deeper than the depth of the outer peripheral groove portion 51 formed in the low rigidity portion 55. As a result, among the intervals between the internal combustion engine 30 and the mounting flange 24 in each portion of the gasket 40, the same interval in the small compression portion 56 can be made longer than the same interval in the low rigidity portion 55.

(4)小圧縮部56に形成される分岐溝部52の底は、それ以外の部分に形成される外周溝部51との境界において、同外周溝部51に近づくに連れて分岐溝部52の深さが徐々に浅くなる形状をなしている。これにより、分岐溝部52と外周溝部51との境界に段差が形成されなくすることができる。そのため、内燃機関30へのインテークマニホールド20の締結固定に際してガスケット40が溝50の底に押し付けられた状態になるとはいえ、同ガスケット40の上記境界にあたる部分に応力が集中して作用することが抑えられるようになる。したがって、ガスケット40の信頼性の向上を図ることができる。 (4) The bottom of the branch groove portion 52 formed in the small compression portion 56 has a depth of the branch groove portion 52 as it approaches the outer peripheral groove portion 51 at the boundary with the outer peripheral groove portion 51 formed in the other portion. It has a shape that gradually becomes shallower. As a result, it is possible to prevent a step from being formed at the boundary between the branch groove portion 52 and the outer peripheral groove portion 51. Therefore, even though the gasket 40 is pressed against the bottom of the groove 50 when the intake manifold 20 is fastened and fixed to the internal combustion engine 30, stress is suppressed from being concentrated on the portion corresponding to the boundary of the gasket 40. Will be able to. Therefore, the reliability of the gasket 40 can be improved.

なお、上記実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記実施形態および以下の変更例は、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。 The above embodiment can be modified and implemented as follows. The above embodiment and the following modified examples can be implemented in combination with each other within a technically consistent range.

・外周溝部51と比較して、分岐溝部52の全体を深くすることに限らず、分岐溝部52の一部のみを深くするようにしてもよい。例えば分岐溝部52の延設方向(図4の上下方向)における中間部分を両端部分よりも深くしたり、分岐溝部52の延設幅方向(図4の左右方向)における中央部分を両側部分よりも深くしたりすることができる。こうした構成によっても、取付フランジ24の吸気管23の接続端にあたる部分のうち、高剛性部の少なくとも一部において、低剛性部55と比較して、ガスケット40の圧縮度合いを小さくすることができる。 -Compared to the outer peripheral groove portion 51, the entire branch groove portion 52 is not limited to be deepened, and only a part of the branch groove portion 52 may be deepened. For example, the intermediate portion of the branch groove portion 52 in the extending direction (vertical direction of FIG. 4) may be deeper than both end portions, or the central portion of the branch groove portion 52 in the extending width direction (horizontal direction of FIG. 4) may be deeper than both side portions. It can be deepened. Even with such a configuration, the degree of compression of the gasket 40 can be reduced in at least a part of the high-rigidity portion of the portion corresponding to the connection end of the intake pipe 23 of the mounting flange 24 as compared with the low-rigidity portion 55.

・インテークマニホールド20の取付フランジ24の端面24Aに形成される分岐溝部52の深さを外周溝部51の深さよりも深くすることに代えて、あるいは合わせて、図9および図10に一例を示すように、シリンダヘッド33の側面33Aにおける上記分岐溝部52に対向する部分に対向溝37を形成するようにしてもよい。図9および図10に示す例では、取付フランジ24の端面24Aに形成される分岐溝部52の深さと外周溝部51の深さとが同一になっており、シリンダヘッド33の側面33Aには対向溝37が形成されている。こうした構成によっても、図10に示すように、ガスケット40の介設部分の各部における内燃機関30および取付フランジ24の間隔のうち、対向溝37が形成された上記分岐溝部52に対応する部分の同間隔を、外周溝部51に対応する部分の同間隔よりも大きくすることができる。 Instead of making the depth of the branch groove 52 formed on the end surface 24A of the mounting flange 24 of the intake manifold 20 deeper than the depth of the outer peripheral groove 51, or in combination with this, as shown in FIGS. 9 and 10. In addition, the facing groove 37 may be formed in the portion of the side surface 33A of the cylinder head 33 facing the branch groove portion 52. In the examples shown in FIGS. 9 and 10, the depth of the branch groove 52 formed on the end surface 24A of the mounting flange 24 and the depth of the outer peripheral groove 51 are the same, and the facing groove 37 is formed on the side surface 33A of the cylinder head 33. Is formed. Even with such a configuration, as shown in FIG. 10, of the distance between the internal combustion engine 30 and the mounting flange 24 in each portion of the intermediate portion of the gasket 40, the portion corresponding to the branch groove portion 52 in which the facing groove 37 is formed is the same. The interval can be made larger than the same interval of the portion corresponding to the outer peripheral groove portion 51.

・インテークマニホールド20の取付フランジ24の端面24Aに形成される分岐溝部52の深さを外周溝部51の深さよりも深くすることに代えて、あるいは合わせて、非弾性変形状態のガスケット40の分岐シール部42の締結固定方向における厚さを、非弾性変形状態の外周シール部41の締結固定方向における厚さよりも薄くしてもよい。こうした構成によっても、ガスケット40の各部における圧縮度合いを調節することができる。なお、こうしたガスケットを溝50(具体的には、外周溝部51および分岐溝部52)の深さが均一なインテークマニホールドに適用した場合には、外周溝部51に嵌まる外周シール部41の圧縮度合いと比較して、分岐溝部52に嵌まる分岐シール部42の圧縮度合いを小さくすることができる。 Instead of making the depth of the branch groove 52 formed on the end surface 24A of the mounting flange 24 of the intake manifold 20 deeper than the depth of the outer peripheral groove 51, or in combination with it, the branch seal of the gasket 40 in the inelastically deformed state. The thickness of the portion 42 in the fastening and fixing direction may be smaller than the thickness of the outer peripheral sealing portion 41 in the inelastically deformed state in the fastening and fixing direction. With such a configuration, the degree of compression in each part of the gasket 40 can be adjusted. When such a gasket is applied to an intake manifold having a uniform depth of the grooves 50 (specifically, the outer peripheral groove portion 51 and the branch groove portion 52), the degree of compression of the outer peripheral seal portion 41 fitted in the outer peripheral groove portion 51 and the degree of compression. In comparison, the degree of compression of the branch seal portion 42 fitted in the branch groove portion 52 can be reduced.

・ガスケット40の圧縮度合いを低剛性部55と比較して小さくする部分である小圧縮部としては、分岐溝部52の全体を含む範囲を設定することに限らず、分岐溝部52の一部のみを含む範囲を設定したり、外周溝部51の一部を含む範囲を設定したりするなど、任意の範囲を設定することができる。 The small compression portion, which is a portion that reduces the degree of compression of the gasket 40 as compared with the low-rigidity portion 55, is not limited to setting a range including the entire branch groove portion 52, and only a part of the branch groove portion 52 is used. An arbitrary range can be set, such as setting a range to be included or setting a range including a part of the outer peripheral groove portion 51.

・上記実施形態にかかる内燃機関の吸気管接続構造やインテークマニホールドは、各吸気管が分岐されていない構造の内燃機関にも適用することができる。同構成においては、吸気管の接続端の各部のうち、剛性の高い高剛性部の少なくとも一部をなす小圧縮部において、高剛性部よりも剛性の低い低剛性部と比較して、ガスケットの圧縮度合いを小さくすればよい。こうした構成によれば、吸気管の接続端の各部の剛性に応じて、ガスケットの圧縮度合いに分布を持たせることによって、内燃機関と吸気管との接続部分のシール性能を好適に向上させることができる。 -The intake pipe connection structure and the intake manifold of the internal combustion engine according to the above embodiment can be applied to an internal combustion engine having a structure in which each intake pipe is not branched. In the same configuration, among the parts of the connection end of the intake pipe, the small compression part that forms at least a part of the high-rigidity high-rigidity part of the gasket is compared with the low-rigidity part that is less rigid than the high-rigidity part. The degree of compression may be reduced. According to such a configuration, the sealing performance of the connecting portion between the internal combustion engine and the intake pipe can be suitably improved by giving a distribution in the degree of compression of the gasket according to the rigidity of each part of the connecting end of the intake pipe. can.

上記構成の一例を図11〜図13に示す。なお図11〜図13において、上記実施形態(図1〜図8参照)と同様の構成については同一の符号、もしくは対応する符号を付して示しており、以下でのそれら構成についての重複する説明は省略する。 An example of the above configuration is shown in FIGS. 11 to 13. Note that, in FIGS. 11 to 13, the same configurations as those in the above embodiments (see FIGS. 1 to 8) are shown with the same reference numerals or corresponding reference numerals, and the configurations thereof are duplicated below. The description is omitted.

図11に示すように、インテークマニホールド60の各吸気管63は、筒状の主管壁部65を有する一方で、分岐壁部27(図4参照)を有していない。また、取付フランジ64は、外周溝部71を有する一方で、分岐溝部52(図4参照)を有していない。なおインテークマニホールド60に設けられるガスケット(図示略)は、外周シール部41および連結部44を有する一方で、分岐シール部42を有していない。 As shown in FIG. 11, each intake pipe 63 of the intake manifold 60 has a tubular main pipe wall portion 65, but does not have a branch wall portion 27 (see FIG. 4). Further, the mounting flange 64 has the outer peripheral groove portion 71, but does not have the branch groove portion 52 (see FIG. 4). The gasket (not shown) provided on the intake manifold 60 has an outer peripheral seal portion 41 and a connecting portion 44, but does not have a branch seal portion 42.

通常、インテークマニホールド60においては、吸気管63の曲げ方向内側の部分にはサージタンクの外壁や補強リブなどといった壁部が多数配置されるのに対し、吸気管63の曲げ方向外側の部分には上記壁部が殆ど配置されない。そのため、吸気管63の端部に設けられた取付フランジ64の剛性は、吸気管63の曲げ方向外側(図11の上側)にあたる部分よりも同曲げ方向内側(図11の下側)にあたる部分のほうが高くなる。 Normally, in the intake manifold 60, a large number of wall portions such as an outer wall of a surge tank and reinforcing ribs are arranged on the inner portion of the intake pipe 63 in the bending direction, whereas a large number of wall portions such as the outer wall of the surge tank and the reinforcing ribs are arranged on the outer portion of the intake pipe 63 in the bending direction. The wall portion is hardly arranged. Therefore, the rigidity of the mounting flange 64 provided at the end of the intake pipe 63 is such that the portion corresponding to the inside of the intake pipe 63 in the bending direction (lower side of FIG. 11) is more rigid than the portion corresponding to the outside of the intake pipe 63 in the bending direction (upper side of FIG. 11). Is higher.

上記インテークマニホールド60では、取付フランジ64における曲げ方向外側の部分が低剛性部75にされる一方で、同取付フランジ64における低剛性部75以外の部分が低剛性部75よりも剛性の高い高剛性部にされている。また、高剛性部のうちの曲げ方向内側にあたる部分が小圧縮部76にされている。そして、図11および図12に示すように、外周溝部71の各部のうち、上記小圧縮部76に配置される内側部分71Aの深さが、それ以外の部分である外側部分71Bの深さよりも深くなっている。これにより、図13に示すように、外周溝部71の内側部分71Aの底面とシリンダヘッド33の側面33Aとの間隔が、外側部分71Bの底面とシリンダヘッド33の側面33Aとの間隔よりも長くなっている。 In the intake manifold 60, the portion of the mounting flange 64 outside in the bending direction is made into a low-rigidity portion 75, while the portion of the mounting flange 64 other than the low-rigidity portion 75 has higher rigidity than the low-rigidity portion 75. It is in the department. Further, the portion of the high-rigidity portion that corresponds to the inside in the bending direction is formed as the small compression portion 76. Then, as shown in FIGS. 11 and 12, the depth of the inner portion 71A arranged in the small compression portion 76 of each portion of the outer peripheral groove portion 71 is larger than the depth of the outer portion 71B which is the other portion. It's getting deeper. As a result, as shown in FIG. 13, the distance between the bottom surface of the inner portion 71A of the outer peripheral groove portion 71 and the side surface 33A of the cylinder head 33 becomes longer than the distance between the bottom surface of the outer portion 71B and the side surface 33A of the cylinder head 33. ing.

上記構成によれば、低剛性部75およびその周辺においては、外周溝部71の深さを適度に浅くすることによって、同外周溝部71の底面とシリンダヘッド33の側面33Aとの間隔を予め短くしておくことができる。これにより、ガスケット40の圧縮度合いを適度に大きくして同ガスケット40と取付フランジ64との接触部分における面圧を予め高くしておくことができる。そのため、クリープ変形に起因して上記間隔が拡大した場合であっても、上記接触部分における面圧、ひいてはガスケット40によるシール性能が所定レベルを下回ることを抑えることができる。 According to the above configuration, in the low-rigidity portion 75 and its surroundings, the distance between the bottom surface of the outer peripheral groove portion 71 and the side surface 33A of the cylinder head 33 is shortened in advance by appropriately making the depth of the outer peripheral groove portion 71 shallow. Can be kept. As a result, the degree of compression of the gasket 40 can be appropriately increased, and the surface pressure at the contact portion between the gasket 40 and the mounting flange 64 can be increased in advance. Therefore, even when the interval is increased due to creep deformation, it is possible to prevent the surface pressure at the contact portion and the sealing performance by the gasket 40 from falling below a predetermined level.

しかも、剛性が高いためにクリープ変形が生じ難い高剛性部(詳しくは、小圧縮部76)においては、ガスケット40の圧縮度合いを小さくして、同ガスケット40との接触面圧を低くすることができる。これにより、ガスケット40の各部における圧縮度合いを上記低剛性部75におけるガスケット40の圧縮度合いに合わせて均一にする場合と比較して、ガスケット40から取付フランジ64に付与される力の総量を少なくすることができる。したがって、取付フランジ64のクリープ変形量を小さくすることができ、クリープ変形に伴うシール性能の低下を抑えることができる。 Moreover, in the high-rigidity portion (specifically, the small compression portion 76) where creep deformation is unlikely to occur due to the high rigidity, the degree of compression of the gasket 40 can be reduced to reduce the contact surface pressure with the gasket 40. can. As a result, the total amount of force applied from the gasket 40 to the mounting flange 64 is reduced as compared with the case where the degree of compression in each portion of the gasket 40 is made uniform according to the degree of compression of the gasket 40 in the low-rigidity portion 75. be able to. Therefore, the creep deformation amount of the mounting flange 64 can be reduced, and the deterioration of the sealing performance due to the creep deformation can be suppressed.

・上記実施形態にかかる内燃機関の吸気管接続構造やインテークマニホールドは、単気筒の内燃機関や2気筒の内燃機関、4気筒以上の内燃機関についての吸気管接続構造やインテークマニホールドにも適用することができる。 -The intake pipe connection structure and intake manifold of the internal combustion engine according to the above embodiment shall also be applied to the intake pipe connection structure and intake manifold of a single-cylinder internal combustion engine, a two-cylinder internal combustion engine, and an internal combustion engine of four or more cylinders. Can be done.

20,60…インテークマニホールド
23,63…吸気管
24,64…取付フランジ
25,65…主管壁部
26…分岐通路
27…分岐壁部
30…内燃機関
32…ボルト
34…吸気ポート
36…雌ねじ
37…対向溝
40…ガスケット
41…外周シール部
42…分岐シール部
50…溝
51,71…外周溝部
71A…内側部分
71B…外側部分
52…分岐溝部
53…貫通孔
55,75…低剛性部
56、76…小圧縮部
20, 60 ... Intake manifolds 23, 63 ... Intake pipes 24, 64 ... Mounting flanges 25, 65 ... Main pipe wall 26 ... Branch passage 27 ... Branch wall 30 ... Internal combustion engine 32 ... Bolt 34 ... Intake port 36 ... Female screw 37 ... Facing groove 40 ... Gasket 41 ... Outer peripheral seal portion 42 ... Branch seal portion 50 ... Grooves 51, 71 ... Outer groove portion 71A ... Inner portion 71B ... Outer portion 52 ... Branch groove portion 53 ... Through holes 55, 75 ... Low rigidity portions 56, 76 … Small compression section

Claims (8)

内燃機関の吸気ポートに吸気管を接続する態様で前記内燃機関に前記吸気管の接続端がねじ締結固定されてなるとともに、前記内燃機関と前記吸気管の接続端との間に、前記吸気ポートと前記吸気管とからなる吸気通路の周囲を囲む態様で、弾性材料からなるガスケットが圧縮状態で介設されてなる内燃機関の吸気管接続構造において、
前記吸気管の接続端の各部のうち、剛性の高い高剛性部の少なくとも一部をなす小圧縮部においては、前記高剛性部よりも剛性の低い低剛性部と比較して、前記ガスケットの圧縮度合いが小さくなっている
ことを特徴とする内燃機関の吸気管接続構造。
The connection end of the intake pipe is screwed and fixed to the internal combustion engine in a manner in which the intake pipe is connected to the intake port of the internal combustion engine, and the intake port is connected between the internal combustion engine and the connection end of the intake pipe. In the intake pipe connection structure of an internal combustion engine in which a gasket made of an elastic material is interposed in a compressed state in a manner surrounding the intake passage composed of the intake pipe and the intake pipe.
Of the respective parts of the connection end of the intake pipe, the small compression part forming at least a part of the high-rigidity high-rigidity part compresses the gasket as compared with the low-rigidity part having a lower rigidity than the high-rigidity part. The intake pipe connection structure of an internal combustion engine, which is characterized by a small degree.
前記小圧縮部においては、前記低剛性部と比較して、前記ガスケットの介設部分における前記内燃機関と前記吸気管の接続端との間隔が長くなっている
請求項1に記載の内燃機関の吸気管接続構造。
The internal combustion engine according to claim 1, wherein in the small compression portion, the distance between the internal combustion engine and the connection end of the intake pipe in the intermediate portion of the gasket is longer than that in the low rigidity portion. Intake pipe connection structure.
前記吸気管の接続端は前記ガスケットが嵌まる溝を有しており、
前記小圧縮部においては、前記低剛性部と比較して、前記溝が深くなっている
請求項2に記載の内燃機関の吸気管接続構造。
The connection end of the intake pipe has a groove into which the gasket fits.
The intake pipe connection structure of an internal combustion engine according to claim 2, wherein the small compression portion has a deeper groove as compared with the low rigidity portion.
前記溝の底は、前記小圧縮部とそれ以外の部分との境界において、同部分に近づくに連れて前記溝の深さが徐々に浅くなる形状をなしている
請求項3に記載の内燃機関の吸気管接続構造。
The internal combustion engine according to claim 3, wherein the bottom of the groove has a shape in which the depth of the groove gradually becomes shallower as it approaches the same portion at the boundary between the small compression portion and the other portion. Intake pipe connection structure.
前記吸気管は、筒状をなす主管壁部と、前記主管壁部の内部を2本の通路に分岐する分岐壁部と、前記分岐壁部を間に挟む位置において前記吸気管の接続端を前記内燃機関にねじ締結固定するための一対の締結固定部と、を有し、
前記ガスケットは、前記主管壁部の接続端に沿って全周に渡って延びる外周シール部と、前記分岐壁部の接続端に沿って延びる分岐シール部と、を有し、
前記小圧縮部は前記分岐壁部の接続端である
請求項1〜4のいずれか一項に記載の内燃機関の吸気管接続構造。
The intake pipe has a tubular main pipe wall portion, a branch wall portion that branches the inside of the main pipe wall portion into two passages, and a connection end of the intake pipe at a position sandwiching the branch wall portion between them. It has a pair of fastening and fixing portions for screwing and fixing to the internal combustion engine.
The gasket has an outer peripheral seal portion extending along the entire circumference along the connection end of the main pipe wall portion, and a branch seal portion extending along the connection end of the branch wall portion.
The intake pipe connection structure of an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 4, wherein the small compression portion is a connection end of the branch wall portion.
吸気管を有し、前記吸気管と内燃機関との間に弾性材料からなるガスケットを介設した状態で、前記吸気管の接続端が前記内燃機関にねじ締結固定される構造をなすインテークマニホールドにおいて、
前記吸気管の接続端には前記ガスケットが嵌まる溝が設けられており、
前記吸気管の接続端の各部のうち、剛性の高い高剛性部の少なくとも一部をなす小圧縮部においては、前記高剛性部よりも剛性の低い低剛性部と比較して、前記溝の深さが深くなっている
ことを特徴とするインテークマニホールド。
In an intake manifold having an intake pipe and having a structure in which a connecting end of the intake pipe is screwed and fixed to the internal combustion engine with a gasket made of an elastic material interposed between the intake pipe and the internal combustion engine. ,
A groove into which the gasket is fitted is provided at the connection end of the intake pipe.
Of the respective parts of the connection end of the intake pipe, the small compression part forming at least a part of the high-rigidity high-rigidity part has a depth of the groove as compared with the low-rigidity part having a lower rigidity than the high-rigidity part. Intake manifold characterized by a deeper rigidity.
前記溝の底は、前記小圧縮部とそれ以外の部分との境界において、同部分に近づくに連れて前記溝の深さが徐々に浅くなる形状をなしている
請求項6に記載のインテークマニホールド。
The intake manifold according to claim 6, wherein the bottom of the groove has a shape in which the depth of the groove gradually becomes shallower as it approaches the same portion at the boundary between the small compression portion and the other portion. ..
前記吸気管は、筒状をなす主管壁部と、前記主管壁部の内部を2本の通路に分岐する分岐壁部と、前記分岐壁部を間に挟む位置において前記吸気管の接続端を前記内燃機関にねじ締結固定するための一対の締結固定部と、を有し、
前記溝は、前記主管壁部の接続端において全周に渡って延びる外周溝部と、前記分岐壁部の接続端において延びる分岐溝部と、を有し、
前記小圧縮部は、前記分岐壁部の接続端である
請求項6または7に記載のインテークマニホールド。
The intake pipe has a tubular main pipe wall portion, a branch wall portion that branches the inside of the main pipe wall portion into two passages, and a connection end of the intake pipe at a position sandwiching the branch wall portion between them. It has a pair of fastening and fixing portions for screwing and fixing to the internal combustion engine.
The groove has an outer peripheral groove portion extending over the entire circumference at the connection end of the main pipe wall portion, and a branch groove portion extending at the connection end of the branch wall portion.
The intake manifold according to claim 6 or 7, wherein the small compression portion is a connection end of the branch wall portion.
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