JP2021156179A - インテークマニホールド - Google Patents
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Abstract
【課題】吸気がサージタンクから分岐管へ流れる際の圧力損失を効果的に低減できるインテークマニホールドを提供する。【解決手段】インテークマニホールドは、サージタンクと、吸気をサージタンク内に導入する導入管と、間隔を置いて並んだ状態でサージタンクに接続されてサージタンク内の吸気を分配する複数の分岐管14とを備える。サージタンク内における複数の分岐管14が開口する面は開口面15とされている。各分岐管14における開口面15側の端部には全周における幅が開口面15に向かうほど大きくなるように湾曲したファンネル部16が形成されている。隣り合う二つの分岐管14のファンネル部16における開口面15側の外縁同士は連結位置Rで連結されている。連結位置Rから開口面15までの距離は0.65mm以上2.45mm以下であり、分岐管14同士におけるファンネル部16から外れた位置での間隔は6mm以上15mm以下である。【選択図】図3
Description
本発明は、例えば内燃機関のインテークマニホールドに関する。
従来、この種のインテークマニホールドとして、例えば特許文献1に示す吸気装置が知られている。こうした吸気装置(インテークマニホールド)は、吸気を流入させる側方開口部を有したサージタンクと、サージタンクに接続されてサージタンク内の吸気をエンジンの複数の気筒にそれぞれ供給する複数の吸気ポート(分岐管)とを備えている。各吸気ポートにおけるサージタンク側の端部には、吸気がサージタンクから各吸気ポートへ流れる際の圧力損失を低減するべく、サージタンクに向かって徐々に流路断面積が大きくなるようにしたファンネル部が設けられている。
ところで、上述のような吸気装置では、各吸気ポートにおけるサージタンク側の端部に、単にファンネル部が設けられているだけなので、吸気がサージタンクから各吸気ポートへ流れる際の圧力損失を低減する上では改善の余地を残すものとなっている。
本発明は、このような従来技術に存在する問題点に着目してなされた。その目的は、吸気がサージタンクから分岐管へ流れる際の圧力損失を効果的に低減できるインテークマニホールドを提供することにある。
以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決するインテークマニホールドは、一方向に延びるサージタンクと、前記サージタンクにおける長手方向の一端側に接続され、吸気を前記サージタンク内に導入する導入管と、前記長手方向に間隔を置いて並んだ状態で前記サージタンクに接続され、前記サージタンク内の前記吸気を分配する複数の分岐管と、を備え、前記サージタンク内における複数の前記分岐管が開口する面は、開口面とされ、前記各分岐管における前記開口面側の端部には、全周における幅が前記開口面に向かうほど大きくなるように湾曲したファンネル部が形成され、隣り合う二つの前記分岐管の前記ファンネル部における前記開口面側の外縁同士は、前記開口面から離れた連結位置で連結されており、隣り合う二つの前記分岐管における前記連結位置から前記開口面までの距離は、0.65mm以上2.45mm以下の範囲であり、隣り合う二つの前記分岐管同士における前記ファンネル部から外れた位置での間隔は、6mm以上15mm以下の範囲であることを要旨とする。
上記課題を解決するインテークマニホールドは、一方向に延びるサージタンクと、前記サージタンクにおける長手方向の一端側に接続され、吸気を前記サージタンク内に導入する導入管と、前記長手方向に間隔を置いて並んだ状態で前記サージタンクに接続され、前記サージタンク内の前記吸気を分配する複数の分岐管と、を備え、前記サージタンク内における複数の前記分岐管が開口する面は、開口面とされ、前記各分岐管における前記開口面側の端部には、全周における幅が前記開口面に向かうほど大きくなるように湾曲したファンネル部が形成され、隣り合う二つの前記分岐管の前記ファンネル部における前記開口面側の外縁同士は、前記開口面から離れた連結位置で連結されており、隣り合う二つの前記分岐管における前記連結位置から前記開口面までの距離は、0.65mm以上2.45mm以下の範囲であり、隣り合う二つの前記分岐管同士における前記ファンネル部から外れた位置での間隔は、6mm以上15mm以下の範囲であることを要旨とする。
この構成によれば、隣り合う二つの分岐管における連結位置から開口面までの距離が0.65mm以上2.45mm以下の範囲であり、隣り合う二つの分岐管同士におけるファンネル部から外れた位置での間隔が6mm以上15mm以下の範囲であるため、吸気がサージタンクから分岐管へ流れる際の圧力損失を効果的に低減できる。
以下、インテークマニホールドの一実施形態を図面に従って説明する。
図1に示すように、内燃機関のインテークマニホールド11は、一方向に延びる略直方体状をなす中空のサージタンク12と、サージタンク12における長手方向Xの一端面に接続された導入管13と、長手方向Xに並び且つ長手方向Xと直交(交差)する方向に延びるようにサージタンク12に接続された複数(本例では4つ)の分岐管14とを備えている。サージタンク12、導入管13、及び各分岐管14は、一体に形成され、互いに連通している。
図1に示すように、内燃機関のインテークマニホールド11は、一方向に延びる略直方体状をなす中空のサージタンク12と、サージタンク12における長手方向Xの一端面に接続された導入管13と、長手方向Xに並び且つ長手方向Xと直交(交差)する方向に延びるようにサージタンク12に接続された複数(本例では4つ)の分岐管14とを備えている。サージタンク12、導入管13、及び各分岐管14は、一体に形成され、互いに連通している。
導入管13は、長手方向Xに延びており、上流側に位置するスロットル装置(図示略)側から供給される吸気をサージタンク12内に導入する。4つの分岐管14は、サージタンク12における導入管13が接続された面と隣接する面に接続されている。4つの分岐管14は、サージタンク12の長手方向Xに等間隔で並んだ状態で、一端側がサージタンク12に接続されるとともに他端側が内燃機関の4つの吸気ポート(図示略)にそれぞれ接続されている。
したがって、スロットル装置(図示略)側から供給される吸気は、導入管13、サージタンク12、各分岐管14を介して内燃機関の各吸気ポート(図示略)に供給される。この場合、4つの分岐管14は、サージタンク12内の吸気を4つの吸気ポート(図示略)に分配する。
図1及び図2に示すように、サージタンク12内における各分岐管14が開口する面は、開口面15とされている。各分岐管14は、断面視でコーナー部が丸みを帯びた略矩形状をなしている。各分岐管14における開口面15側の端部には、全周における幅が開口面15に向かうほど大きくなるように所定の曲率で湾曲したファンネル部16が形成されている。
長手方向Xで隣り合う二つの分岐管14のファンネル部16における開口面15側の外縁同士は、開口面15から離れた連結位置Rで連結されている。すなわち、長手方向Xで隣り合う二つの分岐管14のファンネル部16における開口面15側の外縁同士が連結される位置は、連結位置Rとされている。連結位置Rは、サージタンク12の外側で開口面15から離れた位置にある。
図2及び図3に示すように、インテークマニホールド11において、長手方向Xで隣り合う二つの分岐管14同士におけるファンネル部16から外れた位置での間隔Bは、一般的な6mm以上15mm以下の範囲に設定されている。さらに、インテークマニホールド11において、間隔Bが6mm以上15mm以下の範囲の場合に、吸気がサージタンク12から各分岐管14へ流れる際の圧力損失ができるだけ小さくなるように、長手方向Xで隣り合う二つの分岐管14における連結位置Rから開口面15までの距離Aは、0.65mm以上2.45mm以下の範囲に設定されている。
図4は、吸気がサージタンク12から各分岐管14へ流れる際の圧力損失とA値(距離Aの値)との関係について、間隔Bが6mmの場合及び15mmの場合のそれぞれについて測定した結果を示したグラフである。図4のグラフでは、間隔Bが6mmの場合を実線の折れ線Fで示し、間隔Bが15mmの場合を二点鎖線の折れ線Gで示している。
図4のグラフから、間隔Bが6mmの場合における圧力損失が最小値LとなるA値は、0.65mmであることが分かる。また、図4のグラフから、間隔Bが15mmの場合における圧力損失は、A値が2.45mm以下で最小値L以下となり、A値が2.45mmを超えると最小値Lを超えることが分かる。したがって、間隔Bが6mm以上15mm以下の範囲の場合には、A値(距離Aの値)を0.65mm以上2.45mm以下の範囲に設定することで、吸気がサージタンク12から各分岐管14へ流れる際の圧力損失が効果的に低減される。
次に、インテークマニホールド11の作用について説明する。
図1に示すように、導入管13からサージタンク12内に導入された吸気は、4つの分岐管14にそれぞれ流れ込むことで分配される。このとき、長手方向Xで隣り合う二つの分岐管14同士におけるファンネル部16から外れた位置での間隔Bが6mm以上15mm以下の範囲に設定され、且つ長手方向Xで隣り合う二つの分岐管14における連結位置Rから開口面15までの距離A(A値)が0.65mm以上2.45mm以下の範囲に設定されている。
図1に示すように、導入管13からサージタンク12内に導入された吸気は、4つの分岐管14にそれぞれ流れ込むことで分配される。このとき、長手方向Xで隣り合う二つの分岐管14同士におけるファンネル部16から外れた位置での間隔Bが6mm以上15mm以下の範囲に設定され、且つ長手方向Xで隣り合う二つの分岐管14における連結位置Rから開口面15までの距離A(A値)が0.65mm以上2.45mm以下の範囲に設定されている。
このため、間隔Bが6mm以上15mm以下の範囲においては、吸気がサージタンク12から各分岐管14へ流れる際の圧力損失が効果的に低減される。したがって、各分岐管14に流れ込んだ吸気は、効率的に内燃機関の吸気ポート(図示略)に供給される。
以上詳述した実施形態によれば、次のような効果が発揮される。
(1)インテークマニホールド11において、隣り合う二つの分岐管14における連結位置Rから開口面15までの距離Aは0.65mm以上2.45mm以下の範囲に設定され、隣り合う二つの分岐管14同士におけるファンネル部16から外れた位置での間隔Bは6mm以上15mm以下の範囲に設定されている。この構成によれば、サージタンク12内から或る一つの分岐管14に流れようとする吸気が当該分岐管14に隣接する他の分岐管14に流れようとして乱流が発生することを抑制できるので、吸気がサージタンク12から各分岐管14へ流れる際の圧力損失を効果的に低減できる。
(1)インテークマニホールド11において、隣り合う二つの分岐管14における連結位置Rから開口面15までの距離Aは0.65mm以上2.45mm以下の範囲に設定され、隣り合う二つの分岐管14同士におけるファンネル部16から外れた位置での間隔Bは6mm以上15mm以下の範囲に設定されている。この構成によれば、サージタンク12内から或る一つの分岐管14に流れようとする吸気が当該分岐管14に隣接する他の分岐管14に流れようとして乱流が発生することを抑制できるので、吸気がサージタンク12から各分岐管14へ流れる際の圧力損失を効果的に低減できる。
(変更例)
なお、上記実施形態は次のように変更してもよい。
・分岐管14の断面形状は円形や楕円形であってもよい。
なお、上記実施形態は次のように変更してもよい。
・分岐管14の断面形状は円形や楕円形であってもよい。
・分岐管14は、サージタンク12を囲むように湾曲して延びていてもよい。
11…インテークマニホールド
12…サージタンク
13…導入管
14…分岐管
15…開口面
16…ファンネル部
A…距離
B…間隔
R…連結位置
X…長手方向
12…サージタンク
13…導入管
14…分岐管
15…開口面
16…ファンネル部
A…距離
B…間隔
R…連結位置
X…長手方向
Claims (1)
- 一方向に延びるサージタンクと、
前記サージタンクにおける長手方向の一端側に接続され、吸気を前記サージタンク内に導入する導入管と、
前記長手方向に間隔を置いて並んだ状態で前記サージタンクに接続され、前記サージタンク内の前記吸気を分配する複数の分岐管と、を備え、
前記サージタンク内における複数の前記分岐管が開口する面は、開口面とされ、
前記各分岐管における前記開口面側の端部には、全周における幅が前記開口面に向かうほど大きくなるように湾曲したファンネル部が形成され、
隣り合う二つの前記分岐管の前記ファンネル部における前記開口面側の外縁同士は、前記開口面から離れた連結位置で連結されており、
隣り合う二つの前記分岐管における前記連結位置から前記開口面までの距離は、0.65mm以上2.45mm以下の範囲であり、
隣り合う二つの前記分岐管同士における前記ファンネル部から外れた位置での間隔は、6mm以上15mm以下の範囲であることを特徴とするインテークマニホールド。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2020054424A JP2021156179A (ja) | 2020-03-25 | 2020-03-25 | インテークマニホールド |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2020054424A JP2021156179A (ja) | 2020-03-25 | 2020-03-25 | インテークマニホールド |
Publications (1)
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JP2020054424A Pending JP2021156179A (ja) | 2020-03-25 | 2020-03-25 | インテークマニホールド |
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- 2020-03-25 JP JP2020054424A patent/JP2021156179A/ja active Pending
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