JP2022161279A - Intake system for internal combustion engine - Google Patents

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Abstract

To provide an intake system capable of reducing a difference between an intake amount detected by an air flow meter and an intake amount actually sucked to an internal combustion engine.SOLUTION: An intake system for an internal combustion engine includes an intake passage 13 that supplies intake air to the internal combustion engine and in which an air flow meter detecting a flow rate of the intake air is disposed. An intake adjustment part 29 for adjusting a flow of intake air is disposed at a position on the downstream side in the intake air flowing direction of the air flow meter in the intake passage 13. The intake adjustment part 29 includes an adjustment passage 38 through which intake air passes. A cross sectional area at a downstream end in the intake air flowing direction in the adjustment passage 38 is set smaller than that at an upstream end in the intake air flowing direction in the adjustment passage 38.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、吸気の流量を検出するエアフローメータが配置される吸気通路を備えた内燃機関の吸気装置に関する。 The present invention relates to an intake system for an internal combustion engine having an intake passage in which an airflow meter for detecting the flow rate of intake air is arranged.

一般に、自動車などの内燃機関に空気(吸気)を供給する吸気通路には、内燃機関への燃料噴射量を決定するために、内燃機関へ供給される空気の流量を測定するエアフローメータが配置されている。しかし、内燃機関が吸入する空気量は一定ではないため、吸気通路を流れる空気の流速が変動して吸気通路に空気の逆流が発生する。 In general, an air flow meter for measuring the flow rate of air supplied to an internal combustion engine is arranged in an intake passage that supplies air (intake) to an internal combustion engine such as an automobile in order to determine the amount of fuel injection to the internal combustion engine. ing. However, since the amount of air taken in by the internal combustion engine is not constant, the flow velocity of the air flowing through the intake passage fluctuates, causing a reverse flow of air in the intake passage.

吸気通路に空気の逆流が発生すると、逆流した空気もエアフローメータに検出されるため、エアフローメータで検出される空気量と実際に内燃機関に吸入される空気量との間に差が生じてしまう。このため、従来は、例えば特許文献1に示すような空気流量測定装置が提案されている。こうした空気流量測定装置は、内燃機関に供給される空気が流れる主空気通路を有したボディと、主空気通路に形成されて主空気通路を流れる空気の一部が流れる副空気通路と、副空気通路に配置されて副空気通路を流れる空気の流量を検出する検出部とを備える。 When backflow of air occurs in the intake passage, the backflowing air is also detected by the airflow meter, resulting in a difference between the amount of air detected by the airflow meter and the amount of air actually taken into the internal combustion engine. . For this reason, conventionally, an air flow rate measuring device as disclosed in Patent Document 1, for example, has been proposed. Such an air flow measuring device includes a body having a main air passage through which air supplied to an internal combustion engine flows, a sub air passage formed in the main air passage and through which part of the air flowing in the main air passage flows, a sub air a detection unit that is arranged in the passage and detects the flow rate of air flowing through the secondary air passage.

副空気通路は、主空気通路の空気の流れに対してほぼ垂直に開口する入口開口面を有した第一通路と、主空気通路の空気の流れに対してほぼ平行に開口する出口開口面を有した第二通路とを連通させてL字形に構成されている。そして、第一通路に検出部を配置することで、主空気通路で空気の逆流が発生した際に当該逆流した空気が検出部によって検出され難くなるようにしている。 The secondary air passage has a first passage having an inlet opening surface that opens substantially perpendicular to the air flow of the main air passage, and an outlet opening surface that opens substantially parallel to the air flow of the main air passage. It is configured in an L shape by communicating with the second passage provided. By arranging the detection portion in the first passage, when a backflow of air occurs in the main air passage, the backflow of air is made difficult to be detected by the detection portion.

特開平10-9921号公報JP-A-10-9921

ところで、上述のような空気流量測定装置では、単に検出部をL字形の副空気通路における第一通路に配置しているだけの構造になっている。このため、状況によっては、主空気通路で発生した逆流の空気が第二通路の出口開口面から副空気通路に少なからず進入するおそれがある。 By the way, the air flow measuring device as described above has a structure in which the detection unit is simply arranged in the first passage in the L-shaped auxiliary air passage. Therefore, depending on the situation, there is a risk that the backflow of air generated in the main air passage may enter the sub air passage from the outlet opening surface of the second passage to some extent.

したがって、主空気通路で発生した逆流の空気が検出部によって検出され難くする上では、十分とは言えない。すなわち、主空気通路で空気の逆流が発生した際に当該逆流した空気が検出部によって検出され難くして検出部で検出される空気量と実際に内燃機関が吸入する空気量との差を低減する上では改善の余地を残すものとなっている。 Therefore, it is not sufficient to make it difficult for the detection unit to detect the backflow of air generated in the main air passage. That is, when backflow of air occurs in the main air passage, it is difficult for the backflowing air to be detected by the detection unit, thereby reducing the difference between the amount of air detected by the detection unit and the amount of air actually taken in by the internal combustion engine. However, there is still room for improvement.

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内燃機関の吸気装置は、内燃機関に吸気を供給し、前記吸気の流量を検出するエアフローメータが配置される吸気通路を備えた内燃機関の吸気装置であって、前記吸気通路における前記エアフローメータよりも前記吸気の流れ方向の下流側の位置には、前記吸気の流れを調整する吸気調整部が配置され、前記吸気調整部は、前記吸気が通過する調整通路を有しており、前記調整通路における前記吸気の流れ方向の下流端の断面積は、前記調整通路における前記吸気の流れ方向の上流端の断面積よりも小さくなっていることを要旨とする。
Means for solving the above problems and their effects will be described below.
An intake device for an internal combustion engine that solves the above problems is an intake device for an internal combustion engine that supplies intake air to the internal combustion engine and includes an intake passage in which an airflow meter for detecting the flow rate of the intake air is disposed, wherein the intake passage An intake air adjusting section for adjusting the flow of the intake air is arranged at a position downstream of the airflow meter in the flow direction of the intake air, and the intake air adjusting section has an adjustment passage through which the intake air passes. The gist is that a cross-sectional area of a downstream end of the adjustment passage in the flow direction of the intake air is smaller than a cross-sectional area of an upstream end of the adjustment passage in the flow direction of the intake air.

この構成によれば、調整通路に対する吸気の下流側からの流れ込み易さの度合いは、調整通路に対する吸気の上流側からの流れ込み易さの度合いよりも小さくなる。このため、吸気通路で内燃機関側からエアフローメータ側に向かって吸気が逆流した場合に、当該逆流した吸気がエアフローメータに検出されることを吸気調整部によって抑制できる。したがって、エアフローメータによって検出される吸気量と実際に内燃機関に吸入される吸気量との差を低減できる。 According to this configuration, the degree of ease with which intake air flows into the adjustment passage from the downstream side is smaller than the degree of ease with which intake air flows into the adjustment passage from the upstream side. Therefore, when intake air flows backward from the internal combustion engine side toward the airflow meter side in the intake passage, the intake air adjusting section can prevent the reversed intake air from being detected by the airflow meter. Therefore, the difference between the amount of intake air detected by the airflow meter and the amount of intake air actually drawn into the internal combustion engine can be reduced.

第1実施形態において、内燃機関に吸気を供給する吸気装置の断面模式図。1 is a schematic cross-sectional view of an intake device that supplies intake air to an internal combustion engine in a first embodiment; FIG. 同吸気装置の吸気調整部を上流側から見たときの状態を示す斜視図。FIG. 3 is a perspective view showing a state of the intake adjusting portion of the same intake device when viewed from the upstream side; 同吸気装置の吸気調整部を下流側から見たときの状態を示す斜視図。The perspective view which shows the state when the intake air adjustment part of the same air intake device is seen from a downstream. 図2の4-4線矢視断面図。4-4 line arrow sectional view of FIG. 図4の一部を拡大した拡大図。FIG. 5 is an enlarged view enlarging a part of FIG. 4; 下流側から見たときの吸気調整部の一部を示す拡大斜視図。FIG. 4 is an enlarged perspective view showing a part of the air intake adjustment unit when viewed from the downstream side; 第2実施形態における吸気装置の吸気調整部を上流側から見たときの状態を示す斜視図。The perspective view which shows the state when the intake adjusting part of the intake device in 2nd Embodiment is seen from an upstream. 図7の一部を拡大した拡大図。FIG. 8 is an enlarged view enlarging a part of FIG. 7; 同吸気装置の吸気調整部を下流側から見たときの状態を示す斜視図。The perspective view which shows the state when the intake air adjustment part of the same air intake device is seen from a downstream. 図9の一部を拡大した拡大図。The enlarged view which expanded a part of FIG. 図7の11-11線矢視断面図。FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line 11-11 of FIG. 図11の一部を拡大した拡大図。FIG. 12 is an enlarged view enlarging a part of FIG. 11;

(第1実施形態)
以下、内燃機関の吸気装置の第1実施形態を図面に従って説明する。
図1に示すように、車両の内燃機関11の吸気装置12は、例えば多気筒の内燃機関11に吸気を供給する吸気通路13を備えている。吸気通路13は、吸気の流れ方向の上流側から下流側に向かって順に配置されたエアクリーナ14、エアクリーナホース15、スロットルボディ16、及びインテークマニホールド17によって形成されている。なお、以下の説明においては、吸気通路13における吸気の流れ方向の上流側及び下流側を単に上流側及び下流側と言う。
(First embodiment)
A first embodiment of an intake device for an internal combustion engine will be described below with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, an intake system 12 of an internal combustion engine 11 of a vehicle includes an intake passage 13 for supplying intake air to the internal combustion engine 11 of, for example, a multi-cylinder. The intake passage 13 is formed by an air cleaner 14, an air cleaner hose 15, a throttle body 16, and an intake manifold 17 which are arranged in order from upstream to downstream in the flow direction of intake air. In the following description, the upstream side and the downstream side of the intake passage 13 in the flow direction of the intake air are simply referred to as the upstream side and the downstream side.

エアクリーナ14は、上部に開口18を有する有底箱状のケース19と、下部に開口20を有する有蓋箱状のキャップ21と、これらの開口18,20同士の間に設けられたフィルタエレメント22とを備えている。ケース19の側壁23には、ケース19の内外を連通するとともにケース19の内部に吸気を導入する円筒状のインレットダクト24が外側に向けて突設されている。 The air cleaner 14 comprises a bottomed box-like case 19 having an upper opening 18, a lidded box-like cap 21 having a lower opening 20, and a filter element 22 provided between these openings 18 and 20. It has A side wall 23 of the case 19 is provided with a cylindrical inlet duct 24 that communicates between the inside and outside of the case 19 and introduces intake air into the case 19 so as to protrude outward.

キャップ21の側壁25には、キャップ21の内外を連通するとともに内燃機関11側に向けて吸気を導出する円筒状のアウトレットダクト26が外側に向けて突設されている。フィルタエレメント22は、ケース19内からキャップ21内に流れる吸気を濾過することによって、当該吸気に含まれる塵埃などの異物を除去する。 A side wall 25 of the cap 21 is provided with a cylindrical outlet duct 26 that communicates between the inside and the outside of the cap 21 and guides the intake air toward the internal combustion engine 11 side. The filter element 22 filters the intake air flowing from the case 19 into the cap 21 to remove foreign matter such as dust contained in the intake air.

アウトレットダクト26の途中位置には、取付孔(図示略)が貫通して形成されている。この取付孔(図示略)には、アウトレットダクト26内を上流側から下流側に向かって流れる吸気の流量を検出するエアフローメータ27がアウトレットダクト26の外側から挿通されて取り付けられている。すなわち、吸気通路13には、吸気の流量を検出するエアフローメータ27が配置されている。エアフローメータ27は、車両の制御部28と電気的に接続されている。 A mounting hole (not shown) is formed through the outlet duct 26 at an intermediate position. An air flow meter 27 for detecting the flow rate of intake air flowing through the outlet duct 26 from the upstream side to the downstream side is inserted through the mounting hole (not shown) from the outside of the outlet duct 26 and mounted. That is, an air flow meter 27 is arranged in the intake passage 13 to detect the flow rate of the intake air. The airflow meter 27 is electrically connected to the control unit 28 of the vehicle.

エアフローメータ27は、例えば、熱式の流量センサによって構成される。この熱式の流量センサは、加熱されている発熱抵抗体から吸気の流れによって持ち去られる熱量を検出し、持ち去られる熱量が大きいときほど吸気の流量が大きいとして高い電圧を出力する。アウトレットダクト26内の下流側の端部には、吸気通路13の吸気の流れを調整する吸気調整部29が取り付けられている。 The airflow meter 27 is composed of, for example, a thermal flow sensor. This thermal type flow sensor detects the amount of heat carried away by the flow of intake air from a heating resistor being heated, and outputs a higher voltage as the flow rate of intake air increases as the amount of heat carried away increases. An intake adjusting portion 29 that adjusts the flow of intake air in the intake passage 13 is attached to the downstream end of the outlet duct 26 .

すなわち、吸気通路13におけるエアフローメータ27よりも下流側の位置には、吸気通路13の吸気の流れを調整する吸気調整部29が配置されている。吸気調整部29は、全体として略円板状をなしており、大きさがアウトレットダクト26内における吸気通路13の断面とほぼ同じになっている。すなわち、吸気調整部29の外径は、アウトレットダクト26の内径とほぼ同じになっている。 That is, at a position downstream of the airflow meter 27 in the intake passage 13 , an intake air adjusting section 29 that adjusts the flow of intake air in the intake passage 13 is arranged. The air intake adjusting portion 29 has a substantially disc shape as a whole and has a size substantially equal to the cross section of the air intake passage 13 in the outlet duct 26 . That is, the outer diameter of the air intake adjusting portion 29 is approximately the same as the inner diameter of the outlet duct 26 .

エアクリーナホース15は、フレキシブルな蛇腹管によって構成されている。エアクリーナホース15は、アウトレットダクト26の下流端部とスロットルボディ16の上流端部とを連結している。スロットルボディ16は、内部に内燃機関11に供給される吸気量を調整するスロットルバルブ30を有している。 The air cleaner hose 15 is composed of a flexible bellows tube. The air cleaner hose 15 connects the downstream end of the outlet duct 26 and the upstream end of the throttle body 16 . The throttle body 16 has therein a throttle valve 30 that adjusts the amount of intake air supplied to the internal combustion engine 11 .

インテークマニホールド17は、上流端部がスロットルボディ16の下流端部に連結されるとともに下流端部が複数に分岐して内燃機関11の複数の吸気ポート31にそれぞれ連結されている。インテークマニホールド17は、サージタンク32を有しており、上流側から流れてくる吸気を内燃機関11の複数の吸気ポート31にそれぞれ均等に分配して供給する。 The intake manifold 17 has an upstream end connected to a downstream end of the throttle body 16 , and a downstream end branched into a plurality of branches and connected to a plurality of intake ports 31 of the internal combustion engine 11 . The intake manifold 17 has a surge tank 32 , and evenly distributes and supplies the intake air flowing from the upstream side to the plurality of intake ports 31 of the internal combustion engine 11 .

各吸気ポート31には、燃料を噴射するインジェクター33が設けられている。各インジェクター33は、車両の制御部28と電気的に接続され、制御部28によって制御される。制御部28は、エアフローメータ27によって検出される吸気の流量に応じた量の燃料を各インジェクター33に噴射させる。 Each intake port 31 is provided with an injector 33 that injects fuel. Each injector 33 is electrically connected to the control unit 28 of the vehicle and controlled by the control unit 28 . The controller 28 causes each injector 33 to inject fuel in an amount corresponding to the flow rate of the intake air detected by the airflow meter 27 .

次に、吸気調整部29の構成について詳述する。
図2及び図3に示すように、吸気調整部29は、円環板状の第1フレーム34と、第1フレーム34の内側に配置された複数の円環板状のフィン部35と、中心部36から径方向に延びて第1フレーム34に連結された複数の帯状の第2フレーム37とを備えている。複数(本例では8つ)の第2フレーム37は、周方向に等間隔で配置され、中心部36で互いに連結されている。
Next, the configuration of the intake air adjusting section 29 will be described in detail.
As shown in FIGS. 2 and 3 , the air intake adjustment unit 29 includes a first annular plate-shaped frame 34 , a plurality of annular plate-shaped fins 35 arranged inside the first frame 34 , and a center A plurality of strip-shaped second frames 37 extending radially from the portion 36 and connected to the first frame 34 are provided. A plurality (eight in this example) of the second frames 37 are arranged at regular intervals in the circumferential direction and connected to each other at the central portion 36 .

複数(本例では10個)のフィン部35は、第1フレーム34と中心部36との間に径方向に等間隔で配置されている。すなわち、複数のフィン部35は、径方向の外側に向かうほど外径が徐々に大きくなっている。各フィン部35は、周方向において全ての第2フレーム37を貫通している。径方向における各フィン部35同士の間には、吸気が通過する円環状に延びる複数の調整通路38が形成されている。すなわち、吸気調整部29は、吸気が通過する複数の調整通路38を有している。 A plurality of (ten in this example) fin portions 35 are arranged at regular intervals in the radial direction between the first frame 34 and the central portion 36 . That is, the outer diameters of the plurality of fin portions 35 gradually increase toward the outer side in the radial direction. Each fin portion 35 penetrates all the second frames 37 in the circumferential direction. A plurality of annularly extending adjustment passages 38 through which intake air passes are formed between the fin portions 35 in the radial direction. That is, the intake air adjusting section 29 has a plurality of adjusting passages 38 through which the intake air passes.

図4~図6に示すように、吸気調整部29における各フィン部35は、吸気調整部29の中心軸線Jに対して下流側の方が上流側よりも近くなるように傾斜している。各フィン部35における上流端部には、当該上流端部を径方向の外側に断面視でU字状に屈曲してなる屈曲部39が形成されている。吸気調整部29において、調整通路38は、フィン部35の屈曲部39と、当該フィン部35の屈曲部39と径方向の外側で隣り合う別のフィン部35の上流端部との間に形成されている。 As shown in FIGS. 4 to 6, each fin portion 35 of the intake air adjusting portion 29 is inclined so that the downstream side is closer to the central axis J of the air intake adjusting portion 29 than the upstream side. At the upstream end portion of each fin portion 35, a bent portion 39 is formed by bending the upstream end portion radially outward into a U-shape in a cross-sectional view. In the air intake adjustment portion 29, the adjustment passage 38 is formed between the bent portion 39 of the fin portion 35 and the upstream end portion of another fin portion 35 adjacent to the bent portion 39 of the fin portion 35 on the outer side in the radial direction. It is

各調整通路38における吸気の流れ方向の下流端の断面積は、各調整通路38における吸気の流れ方向の上流端の断面積よりも小さくなっている。すなわち、各調整通路38は、上流端から下流端に向かって徐々に断面積が小さくなっている。各調整通路38は、吸気通路13の延びる方向となる吸気調整部29の中心軸線Jの延びる方向に対して交差する方向に延びている。 The cross-sectional area of the downstream end of each adjustment passage 38 in the intake air flow direction is smaller than the cross-sectional area of the upstream end of each adjustment passage 38 in the intake air flow direction. That is, the cross-sectional area of each adjustment passage 38 gradually decreases from the upstream end to the downstream end. Each adjustment passage 38 extends in a direction that intersects the direction in which the central axis J of the intake adjustment portion 29 extends, which is the direction in which the intake passage 13 extends.

各調整通路38は、吸気調整部29の中心軸線Jの延びる方向よりも径方向の外側に向かって延びている。各フィン部35における屈曲部39の内側の断面視U字状の面は、吸気通路13を下流側から上流側に向かって流れる逆流の吸気を受けて当該逆流の吸気を上流側から下流側に向かって流れる順流の吸気に変換する変換部40とされている。 Each adjustment passage 38 extends radially outward from the direction in which the central axis J of the intake adjustment portion 29 extends. The U-shaped surface in cross section inside the bent portion 39 of each fin portion 35 receives the reverse flow of intake air flowing through the intake passage 13 from the downstream side to the upstream side, and directs the reverse flow of intake air from the upstream side to the downstream side. A conversion section 40 is provided to convert the forward flow of intake air.

次に、内燃機関11の運転時の吸気調整部29の作用について説明する。
図1に示すように、内燃機関11が運転されると、吸気管負圧の発生により、吸気が吸気通路13を上流側(エアクリーナ14側)から下流側(内燃機関11側)に向かって流れる。このとき、吸気通路13を上流側から下流側に向かって流れる吸気は、エアフローメータ27によって検出された後、内燃機関11に供給される。
Next, the operation of the intake air adjusting section 29 during operation of the internal combustion engine 11 will be described.
As shown in FIG. 1, when the internal combustion engine 11 is operated, intake air flows through the intake passage 13 from the upstream side (the side of the air cleaner 14) toward the downstream side (the side of the internal combustion engine 11) due to the generation of negative pressure in the intake pipe. . At this time, the intake air flowing through the intake passage 13 from upstream to downstream is supplied to the internal combustion engine 11 after being detected by the airflow meter 27 .

しかし、内燃機関11では、吸気バルブ41の開閉により燃焼室42内に吸気が間欠的に吸入されるため、吸気通路13を流れる吸気が脈動する。すなわち、吸気通路13には、上流側から下流側に向かって流れる吸気の順流及び下流側から上流側に向かって流れる吸気の逆流が交互に発生する。このため、エアフローメータ27は、吸気の順流だけでなく吸気の逆流も検出してしまう。したがって、エアフローメータ27で検出される吸気量と実際に内燃機関11の燃焼室42内に吸入される吸気量との間で差が生じることとなる。 However, in the internal combustion engine 11, intake air is intermittently drawn into the combustion chamber 42 by opening and closing the intake valve 41, so the intake air flowing through the intake passage 13 pulsates. That is, in the intake passage 13, a forward flow of intake air flowing from the upstream side to the downstream side and a reverse flow of intake air flowing from the downstream side to the upstream side alternately occur. Therefore, the airflow meter 27 detects not only the forward flow of intake air but also the reverse flow of intake air. Therefore, there is a difference between the amount of intake air detected by the airflow meter 27 and the amount of intake air actually drawn into the combustion chamber 42 of the internal combustion engine 11 .

この点、本実施形態の吸気装置12では、吸気通路13におけるエアフローメータ27よりも下流側の位置に、吸気通路13の吸気の流れを調整する吸気調整部29が配置されている。この場合、図4及び図5に示すように、吸気調整部29の各調整通路38は、上流端から下流端に向かって徐々に断面積が小さくなっている上に、吸気通路13の延びる方向に対して交差する方向に延びている。 In this regard, in the intake device 12 of the present embodiment, an intake adjusting section 29 that adjusts the flow of intake air in the intake passage 13 is arranged at a position downstream of the airflow meter 27 in the intake passage 13 . In this case, as shown in FIGS. 4 and 5, each adjusting passage 38 of the intake air adjusting portion 29 has a cross-sectional area that gradually decreases from the upstream end to the downstream end, and also extends in a direction that intersects the

すなわち、吸気調整部29の各調整通路38は、吸気通路13を流れる吸気の順流が進入し易いが、吸気通路13を流れる吸気の逆流が極めて進入し難い構造になっている。このため、各調整通路38に対する吸気の下流側からの逆流の流れ込み易さの度合いは、各調整通路38に対する吸気の上流側からの順流の流れ込み易さの度合いよりも小さくなる。 That is, each adjustment passage 38 of the intake air adjusting portion 29 is structured such that the forward flow of intake air flowing through the intake passage 13 easily enters, but the reverse flow of intake air flowing through the intake passage 13 hardly enters. Therefore, the degree of easiness with which the reverse flow of intake air flows into each adjustment passage 38 from the downstream side is smaller than the degree of susceptibility of the forward flow of intake air into each adjustment passage 38 from the upstream side.

したがって、吸気通路13で内燃機関11側からエアフローメータ27側に向かって吸気が逆流した場合に、当該逆流した吸気がエアフローメータ27へ流れてエアフローメータ27に検出されることが吸気調整部29によって抑制される。よって、エアフローメータ27によって検出される吸気量と実際に内燃機関11に吸入される吸気量との差が低減される。 Therefore, when intake air flows backward from the internal combustion engine 11 side toward the airflow meter 27 side in the intake passage 13, the intake air adjusting section 29 detects that the reversed intake air flows to the airflow meter 27 and is detected by the airflow meter 27. Suppressed. Therefore, the difference between the amount of intake air detected by the airflow meter 27 and the amount of intake air actually taken into the internal combustion engine 11 is reduced.

また、図5に示すように、吸気調整部29の各フィン部35には、断面視U字状の変換部40が調整通路38と隣り合うように形成されている。このため、吸気調整部29の各変換部40に逆流の吸気が当たると、当該変換部40に当たった逆流の吸気が図5の二点鎖線の矢印で示すように変換部40に沿ってUターンして順流の吸気に変換される。したがって、吸気通路13における逆流の吸気が吸気調整部29の各調整通路38に対してより一層進入し難くなる。 As shown in FIG. 5 , each fin portion 35 of the intake air adjusting portion 29 is formed with a converting portion 40 having a U-shaped cross section so as to be adjacent to the adjusting passage 38 . Therefore, when backflowing intake air hits each converting portion 40 of the intake air adjusting portion 29, the backflowing intake air hitting the corresponding converting portion 40 travels along the converting portion 40 as indicated by the two-dot chain line arrow in FIG. It turns and is converted into forward intake air. Therefore, it becomes even more difficult for the reverse intake air in the intake passage 13 to enter the adjusting passages 38 of the intake air adjusting portion 29 .

さらに、吸気通路13の吸気が逆流から順流に切り替わるときには、各調整通路38を通過した順流の吸気の流れ(図5の実線の矢印で示す)が上述の変換部40に当たってUターンした逆流の吸気の流れ(図5の二点鎖線の矢印で示す)によって妨げられる。このため、順流の吸気の流れが抑制されるので、吸気通路13を流れる順流の吸気全体の流れの振れ幅(変動幅)が小さくなる。この結果、エアフローメータ27による順流の吸気の流量の検出精度が向上する。 Further, when the intake air in the intake passage 13 switches from the reverse flow to the forward flow, the forward flow of intake air (indicated by the solid arrow in FIG. 5) that has passed through each adjustment passage 38 hits the converting portion 40 described above and makes a U-turn. (indicated by the double-dashed arrow in FIG. 5). As a result, the forward flow of intake air is suppressed, so that the fluctuation width (fluctuation width) of the forward flow of the entire intake air flowing through the intake passage 13 is reduced. As a result, the air flow meter 27 can detect the flow rate of forward intake air with improved accuracy.

以上詳述した第1実施形態によれば、次のような効果が発揮される。
(1-1)吸気装置12は、内燃機関11に吸気を供給し、吸気の流量を検出するエアフローメータ27が配置される吸気通路13を備えている。吸気通路13におけるエアフローメータ27よりも吸気の流れ方向の下流側の位置には、吸気の流れを調整する吸気調整部29が配置されている。吸気調整部29は、吸気が通過する調整通路38を有している。調整通路38における吸気の流れ方向の下流端の断面積は、調整通路38における吸気の流れ方向の上流端の断面積よりも小さくなっている。
According to the first embodiment described in detail above, the following effects are exhibited.
(1-1) The intake system 12 supplies intake air to the internal combustion engine 11 and includes an intake passage 13 in which an air flow meter 27 for detecting the flow rate of the intake air is arranged. At a position downstream of the air flow meter 27 in the intake passage 13 in the flow direction of the intake air, an intake air adjusting section 29 for adjusting the flow of the intake air is arranged. The intake air adjusting section 29 has an adjusting passage 38 through which the intake air passes. The cross-sectional area of the downstream end of the adjustment passage 38 in the flow direction of the intake air is smaller than the cross-sectional area of the upstream end of the adjustment passage 38 in the flow direction of the intake air.

この構成によれば、調整通路38に対する吸気の下流側からの流れ込み易さの度合いを、調整通路38に対する吸気の上流側からの流れ込み易さの度合いよりも小さくできる。このため、吸気通路13で内燃機関11側からエアフローメータ27側に向かって吸気が逆流した場合に、当該逆流した吸気がエアフローメータ27に検出されることを吸気調整部29によって抑制できる。したがって、エアフローメータ27によって検出される吸気量と実際に内燃機関11に吸入される吸気量との差を低減できる。 According to this configuration, the degree of ease with which intake air flows into the adjustment passage 38 from the downstream side can be made smaller than the degree with which intake air flows into the adjustment passage 38 from the upstream side. Therefore, when intake air flows backward in the intake passage 13 from the internal combustion engine 11 side toward the airflow meter 27 side, the intake air adjusting section 29 can prevent the backflowing intake air from being detected by the airflow meter 27 . Therefore, the difference between the amount of intake air detected by the airflow meter 27 and the amount of intake air actually drawn into the internal combustion engine 11 can be reduced.

(1-2)吸気装置12において、吸気調整部29は、吸気通路13を下流側から上流側に向かって流れる逆流の吸気を受けて当該逆流の吸気を上流側から下流側に向かって流れる順流の吸気に変換する変換部40を有している。 (1-2) In the intake device 12, the intake air adjustment unit 29 receives a reverse flow of intake air that flows from the downstream side to the upstream side in the intake passage 13, and receives the reverse flow of intake air that flows from the upstream side to the downstream side. It has a conversion unit 40 that converts to the intake air.

この構成によれば、吸気通路13を流れる逆流の吸気の一部を変換部40で順流の吸気に変換できるので、逆流の吸気が調整通路38に進入することを抑制できる。
(1-3)吸気装置12において、調整通路38は、吸気通路13の延びる方向に対して交差する方向に延びている。
According to this configuration, part of the reverse-flowing intake air flowing through the intake passage 13 can be converted into forward-flowing intake air by the conversion unit 40 , so that the reverse-flowing intake air can be suppressed from entering the adjustment passage 38 .
(1-3) In the intake device 12, the adjustment passage 38 extends in a direction intersecting the direction in which the intake passage 13 extends.

この構成によれば、吸気通路13を逆流する吸気が調整通路38に進入することをより一層抑制できる。
(第2実施形態)
次に、内燃機関の吸気装置の第2実施形態を図面に従って説明する。
According to this configuration, it is possible to further suppress entry of the intake air flowing backward through the intake passage 13 into the adjustment passage 38 .
(Second embodiment)
Next, a second embodiment of an intake device for an internal combustion engine will be described with reference to the drawings.

図1、図7及び図9に示すように、この第2実施形態の吸気装置50は、上記第1実施形態の吸気装置12において吸気調整部29を吸気調整部51に変更したものである。そして、この第2実施形態では、上記第1実施形態と異なる点のみを説明し、第1実施形態と重複する説明を省略する。 As shown in FIGS. 1, 7 and 9, the intake device 50 of the second embodiment is obtained by changing the intake adjusting section 29 to an intake adjusting section 51 in the intake device 12 of the first embodiment. In the second embodiment, only points different from the first embodiment will be described, and descriptions overlapping with the first embodiment will be omitted.

図7及び図8に示すように、吸気調整部51は、上記第1実施形態の吸気調整部29と同じ大きさの円板状をなしており、周縁部に円環板状の第1フレーム52を備えている。吸気調整部51における第1フレーム52の内側の領域には、当該領域の全体にわたって上流側から見て正六角形状をなす複数の調整通路53が貫通して形成されている。吸気調整部51を上流側から見た場合、複数の調整通路53は、千鳥状すなわちジグザグに規則的に並んで隙間無く配置されている。 As shown in FIGS. 7 and 8, the intake air adjusting portion 51 has a disk shape of the same size as the air intake adjusting portion 29 of the first embodiment, and has an annular plate-like first frame on the periphery. 52. A plurality of adjustment passages 53 having a regular hexagonal shape when viewed from the upstream side are formed through the entire region of the intake air adjusting portion 51 inside the first frame 52 . When the intake air adjusting portion 51 is viewed from the upstream side, the plurality of adjusting passages 53 are arranged regularly in a zigzag pattern without gaps.

図11及び図12に示すように、各調整通路53における吸気の流れ方向の下流端の断面積は、各調整通路53における吸気の流れ方向の上流端の断面積よりも小さくなっている。すなわち、各調整通路53は、上流端から下流端に向かって徐々に断面積が小さくなっている。各調整通路53は、吸気通路13の延びる方向となる吸気調整部51の中心軸線Kの延びる方向に延びている。 As shown in FIGS. 11 and 12 , the cross-sectional area of the downstream end of each adjustment passage 53 in the flow direction of intake air is smaller than the cross-sectional area of the upstream end of each adjustment passage 53 in the flow direction of intake air. That is, the cross-sectional area of each adjustment passage 53 gradually decreases from the upstream end to the downstream end. Each adjustment passage 53 extends in the direction in which the central axis K of the intake adjustment portion 51 extends, which is the direction in which the intake passage 13 extends.

図9及び図10に示すように、吸気調整部51における下流側には、中心部54から径方向に延びて第1フレーム52に連結された複数の帯状の第2フレーム55が設けられている。複数(本例では8つ)の第2フレーム55は、周方向に等間隔で配置され、中心部54で互いに連結されている。 As shown in FIGS. 9 and 10, a plurality of band-shaped second frames 55 extending radially from the central portion 54 and connected to the first frame 52 are provided on the downstream side of the intake air adjusting portion 51 . . A plurality of (eight in this example) second frames 55 are arranged at equal intervals in the circumferential direction and are connected to each other at the central portion 54 .

吸気調整部51における下流側に開口する各調整通路53の周囲には、各調整通路53を囲むように複数(本例では6つ)の凹部56が設けられている。各凹部56は、調整通路53と隣り合って配置され、吸気調整部51の下流側から見た場合に略三角形状をなしている。各凹部56は、吸気通路13における吸気の流れ方向の下流側に開口している。 A plurality of (six in this example) recesses 56 are provided around each adjustment passage 53 that opens downstream in the air intake adjustment portion 51 so as to surround each adjustment passage 53 . Each recess 56 is arranged adjacent to the adjustment passage 53 and has a substantially triangular shape when viewed from the downstream side of the intake air adjustment portion 51 . Each recess 56 opens downstream in the direction of flow of intake air in the intake passage 13 .

次に、内燃機関11の運転時の吸気調整部51の作用について説明する。
図1に示すように、内燃機関11が運転されると、吸気管負圧の発生により、吸気が吸気通路13を上流側(エアクリーナ14側)から下流側(内燃機関11側)に向かって流れる。このとき、吸気通路13を上流側から下流側に向かって流れる吸気は、エアフローメータ27によって検出された後、内燃機関11に供給される。
Next, the operation of the intake air adjusting section 51 during operation of the internal combustion engine 11 will be described.
As shown in FIG. 1, when the internal combustion engine 11 is operated, intake air flows through the intake passage 13 from the upstream side (the side of the air cleaner 14) toward the downstream side (the side of the internal combustion engine 11) due to the generation of negative pressure in the intake pipe. . At this time, the intake air flowing through the intake passage 13 from upstream to downstream is supplied to the internal combustion engine 11 after being detected by the airflow meter 27 .

しかし、内燃機関11では、吸気バルブ41の開閉により燃焼室42内に吸気が間欠的に吸入されるため、吸気通路13を流れる吸気が脈動する。すなわち、吸気通路13には、上流側から下流側に向かって流れる吸気の順流及び下流側から上流側に向かって流れる吸気の逆流が交互に発生する。このため、エアフローメータ27は、吸気の順流だけでなく吸気の逆流も検出してしまう。したがって、エアフローメータ27で検出される吸気量と実際に内燃機関11の燃焼室42内に吸入される吸気量との間で差が生じることとなる。 However, in the internal combustion engine 11, intake air is intermittently drawn into the combustion chamber 42 by opening and closing the intake valve 41, so the intake air flowing through the intake passage 13 pulsates. That is, in the intake passage 13, a forward flow of intake air flowing from the upstream side to the downstream side and a reverse flow of intake air flowing from the downstream side to the upstream side alternately occur. Therefore, the airflow meter 27 detects not only the forward flow of intake air but also the reverse flow of intake air. Therefore, there is a difference between the amount of intake air detected by the airflow meter 27 and the amount of intake air actually drawn into the combustion chamber 42 of the internal combustion engine 11 .

この点、本実施形態の吸気装置50では、吸気通路13におけるエアフローメータ27よりも下流側の位置に、吸気通路13の吸気の流れを調整する吸気調整部51が配置されている。この場合、図11及び図12に示すように、吸気調整部51の各調整通路53は、上流端から下流端に向かって徐々に断面積が小さくなっている。 In this regard, in the intake device 50 of the present embodiment, an intake adjusting section 51 that adjusts the flow of intake air in the intake passage 13 is arranged at a position downstream of the airflow meter 27 in the intake passage 13 . In this case, as shown in FIGS. 11 and 12, the cross-sectional area of each adjustment passage 53 of the intake air adjustment portion 51 gradually decreases from the upstream end to the downstream end.

すなわち、吸気調整部51の各調整通路53は、吸気通路13を流れる吸気の順流が進入し易いが、吸気通路13を流れる吸気の逆流が進入し難い構造になっている。このため、各調整通路53に対する吸気の下流側からの逆流の流れ込み易さの度合いは、各調整通路53に対する吸気の上流側からの順流の流れ込み易さの度合いよりも小さくなる。 That is, each adjusting passage 53 of the intake air adjusting portion 51 has a structure in which the forward flow of intake air flowing through the intake passage 13 easily enters, but the reverse flow of intake air flowing through the intake passage 13 does not easily enter. Therefore, the degree of easiness of reverse flow of intake air flowing into each adjustment passage 53 from the downstream side is lower than the degree of susceptibility of forward flow of intake air flowing into each adjustment passage 53 from the upstream side.

したがって、吸気通路13で内燃機関11側からエアフローメータ27側に向かって吸気が逆流した場合に、当該逆流した吸気がエアフローメータ27へ流れてエアフローメータ27に検出されることが吸気調整部51によって抑制される。よって、エアフローメータ27によって検出される吸気量と実際に内燃機関11に吸入される吸気量との差が低減される。 Therefore, when intake air flows backward from the internal combustion engine 11 side toward the airflow meter 27 side in the intake passage 13, the intake air adjusting section 51 detects that the reversed intake air flows to the airflow meter 27 and is detected by the airflow meter 27. Suppressed. Therefore, the difference between the amount of intake air detected by the airflow meter 27 and the amount of intake air actually taken into the internal combustion engine 11 is reduced.

また、図12に示すように、吸気調整部51における下流側には、吸気通路13における吸気の流れ方向の下流側に開口する各凹部56が調整通路53と隣り合うように形成されている。このため、吸気調整部51の各凹部56に吸気通路13を流れる逆流の吸気の一部が凹部56に流れ込むと、各凹部56の開口付近において図12の二点鎖線の矢印で示す逆流の吸気による渦が発生する。 Further, as shown in FIG. 12 , recesses 56 that open downstream in the flow direction of intake air in the intake passage 13 are formed on the downstream side of the intake air adjusting portion 51 so as to be adjacent to the adjusting passage 53 . Therefore, when a part of the reverse flow of intake air flowing through the intake passage 13 flows into each recess 56 of the intake air adjusting portion 51, the reverse flow of intake air indicated by the two-dot chain line arrow in FIG. A vortex is generated by

すると、この各凹部56の開口付近で発生した一部の逆流の吸気の渦により、吸気通路13を流れる逆流の吸気が各調整通路53に進入することが妨げられる。このため、吸気通路13を流れる逆流の吸気が各調整通路53に進入することがより一層抑制される。なお、順流の吸気は、図12の実線の矢印で示すように、各調整通路53を下流側に向かって円滑に流れる。 Then, a part of the backflow of intake air generated near the opening of each recess 56 prevents the backflow of intake air flowing through the intake passage 13 from entering each adjustment passage 53 . Therefore, the reverse flow of intake air flowing through the intake passage 13 is further suppressed from entering the adjusting passages 53 . It should be noted that the forward intake air flows smoothly toward the downstream side through each adjustment passage 53 as indicated by the solid line arrows in FIG. 12 .

以上詳述した第2実施形態によれば、上記(1-1)に記載の効果に加えて、次のような効果が発揮される。
(2-1)吸気装置12において、吸気調整部51は、吸気通路13における吸気の流れ方向の下流側に開口する凹部56を有しており、凹部56は、調整通路53と隣り合って配置されている。
According to the second embodiment described in detail above, in addition to the effects described in (1-1) above, the following effects are exhibited.
(2-1) In the intake device 12, the intake adjustment portion 51 has a recess 56 that opens downstream in the direction of flow of intake air in the intake passage 13, and the recess 56 is arranged adjacent to the adjustment passage 53. It is

この構成によれば、吸気通路13を流れる逆流の吸気の一部が凹部56に流れ込むと、凹部56で逆流の吸気による渦が発生する。この渦により吸気通路13を流れる逆流の吸気が各調整通路53に進入することが妨げられるので、吸気通路13を流れる逆流の吸気が各調整通路53に進入することを抑制できる。 According to this configuration, when part of the backflow of intake air flowing through the intake passage 13 flows into the recess 56 , a vortex is generated by the backflow of intake air in the recess 56 . This vortex prevents the reverse flow of intake air flowing through the intake passage 13 from entering each adjustment passage 53 .

(変更例)
上記各実施形態は、以下のように変更して実施することができる。また、上記各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。
(Change example)
Each of the above embodiments can be implemented with the following modifications. Moreover, each of the above-described embodiments and the following modified examples can be implemented in combination with each other within a technically consistent range.

・第1実施形態において、吸気調整部29の各調整通路38は、吸気通路13の延びる方向に延びていてもよい。
・第1実施形態において、吸気調整部29の各フィン部35における屈曲部39及び変換部40は、省略してもよい。
- In the first embodiment, each adjusting passage 38 of the intake adjusting portion 29 may extend in the direction in which the intake passage 13 extends.
- In the first embodiment, the bending portion 39 and the converting portion 40 in each fin portion 35 of the intake air adjusting portion 29 may be omitted.

・第2実施形態において、吸気調整部51の凹部56は、省略してもよい。
・第2実施形態において、吸気調整部51の凹部56の数は、適宜変更してもよい。
・第2実施形態において、吸気調整部51における下流側から見たときの各凹部56の形状は、三角形状に限らず、三角形状以外の多角形状、円形状、楕円形状などであってもよい。
- In 2nd Embodiment, the recessed part 56 of the intake air adjustment part 51 may be abbreviate|omitted.
- In the second embodiment, the number of recesses 56 of the air intake adjustment unit 51 may be changed as appropriate.
- In the second embodiment, the shape of each recessed portion 56 when viewed from the downstream side of the intake air adjusting portion 51 is not limited to a triangular shape, and may be a polygonal shape other than a triangular shape, a circular shape, an elliptical shape, or the like. .

・第2実施形態において、吸気調整部51の調整通路53の数は、適宜変更してもよい。
・第2実施形態において、吸気調整部51における上流側から見たときの各調整通路53の形状は、正六角形状に限らず、正六角形状以外の多角形状、円形状、楕円形状などであってもよい。
- In the second embodiment, the number of adjustment passages 53 of the intake air adjustment unit 51 may be changed as appropriate.
- In the second embodiment, the shape of each adjustment passage 53 when viewed from the upstream side of the air intake adjustment portion 51 is not limited to a regular hexagon, but may be a polygonal shape other than a regular hexagon, a circular shape, an elliptical shape, or the like. may

・第1及び第2実施形態において、吸気調整部29,51は、アウトレットダクト26に一体形成されていてもよい。 - In the first and second embodiments, the air intake adjusting portions 29 and 51 may be formed integrally with the outlet duct 26 .

11…内燃機関
12,50…吸気装置
13…吸気通路
14…エアクリーナ
15…エアクリーナホース
16…スロットルボディ
17…インテークマニホールド
18,20…開口
19…ケース
21…キャップ
22…フィルタエレメント
23,25…側壁
24…インレットダクト
26…アウトレットダクト
27…エアフローメータ
28…制御部
29,51…吸気調整部
30…スロットルバルブ
31…吸気ポート
32…サージタンク
33…インジェクター
34,52…第1フレーム
35…フィン部
36,54…中心部
37,55…第2フレーム
38,53…調整通路
39…屈曲部
40…変換部
41…吸気バルブ
42…燃焼室
56…凹部
J,K…中心軸線
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11... Internal combustion engine 12, 50... Air intake device 13... Air intake passage 14... Air cleaner 15... Air cleaner hose 16... Throttle body 17... Intake manifold 18, 20... Opening 19... Case 21... Cap 22... Filter element 23, 25... Side wall 24 Inlet duct 26 Outlet duct 27 Air flow meter 28 Control section 29, 51 Intake adjusting section 30 Throttle valve 31 Intake port 32 Surge tank 33 Injector 34, 52 First frame 35 Fin section 36, 54...Center part 37,55...Second frame 38,53...Adjustment passage 39...Bend part 40...Conversion part 41...Intake valve 42...Combustion chamber 56...Recess part J, K...Center axis line

Claims (4)

内燃機関に吸気を供給し、前記吸気の流量を検出するエアフローメータが配置される吸気通路を備えた内燃機関の吸気装置であって、
前記吸気通路における前記エアフローメータよりも前記吸気の流れ方向の下流側の位置には、前記吸気の流れを調整する吸気調整部が配置され、
前記吸気調整部は、前記吸気が通過する調整通路を有しており、
前記調整通路における前記吸気の流れ方向の下流端の断面積は、前記調整通路における前記吸気の流れ方向の上流端の断面積よりも小さくなっていることを特徴とする内燃機関の吸気装置。
An intake device for an internal combustion engine, comprising an intake passage for supplying intake air to an internal combustion engine and in which an airflow meter for detecting the flow rate of the intake air is disposed,
an intake adjusting unit for adjusting the flow of the intake air is arranged at a position downstream of the air flow meter in the intake passage in the flow direction of the intake air;
The intake air adjustment unit has an adjustment passage through which the intake air passes,
An intake system for an internal combustion engine, wherein a cross-sectional area of a downstream end of the adjustment passage in the flow direction of the intake air is smaller than a cross-sectional area of an upstream end of the adjustment passage in the flow direction of the intake air.
前記吸気調整部は、前記吸気通路を前記吸気の流れ方向の下流側から上流側に向かって流れる逆流の前記吸気を受けて当該逆流の前記吸気を前記吸気の流れ方向の上流側から下流側に向かって流れる順流の前記吸気に変換する変換部を有していることを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の吸気装置。 The intake air adjustment section receives the reverse flow of intake air flowing through the intake passage from the downstream side to the upstream side in the flow direction of the intake air, and directs the reverse flow of the intake air from the upstream side to the downstream side in the flow direction of the intake air. 2. An intake system for an internal combustion engine according to claim 1, further comprising a converting portion for converting the forward flow of intake air. 前記調整通路は、前記吸気通路の延びる方向に対して交差する方向に延びていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の内燃機関の吸気装置。 3. An intake system for an internal combustion engine according to claim 1, wherein said adjustment passage extends in a direction crossing the direction in which said intake passage extends. 前記吸気調整部は、前記吸気通路における前記吸気の流れ方向の下流側に開口する凹部を有しており、
前記凹部は、前記調整通路と隣り合って配置されていることを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の吸気装置。
The intake air adjusting section has a recess opening downstream in the direction of flow of the intake air in the intake passage,
2. An intake system for an internal combustion engine according to claim 1, wherein said recess is arranged adjacent to said adjustment passage.
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