JP2507755Y2 - Intake manifold - Google Patents

Intake manifold

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JP2507755Y2
JP2507755Y2 JP1990015094U JP1509490U JP2507755Y2 JP 2507755 Y2 JP2507755 Y2 JP 2507755Y2 JP 1990015094 U JP1990015094 U JP 1990015094U JP 1509490 U JP1509490 U JP 1509490U JP 2507755 Y2 JP2507755 Y2 JP 2507755Y2
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flange
mounting
throttle body
cylinder head
plenum chamber
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二夫 北山
己信 鋤本
直久 蛭沼
鈞 秋好
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昭和アルミニウム株式会社
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Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 この考案は、たとえば自動車用ガソリンエンジンや自
動車用ディーゼルエンジンに使用される吸気マニホルド
に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to an intake manifold used in, for example, a gasoline engine for automobiles or a diesel engine for automobiles.

この明細書において、「アルミニウム」という語に
は、純アルミニウムの他にアルミニウム合金を含むもの
とする。また、この明細書において、図面の矢印Xで示
す方向を上、これと反対側を下、同じく矢印Yで示す方
向を前、これと反対側を後というものとする。
In this specification, the term "aluminum" includes an aluminum alloy in addition to pure aluminum. Further, in this specification, the direction indicated by arrow X in the drawings is up, the opposite side is down, the direction indicated by arrow Y is forward, and the opposite side is rear.

従来の技術と考案の課題 たとえば自動車のガソリンエンジンに用いられる従来
の吸気マニホルドは、プレナムチャンバおよび分岐管を
含んで全体が鋳造により製造されたものであった。とこ
ろが、鋳造品製吸気マニホルドの場合、鋳造時の湯流れ
性に起因してその周壁の肉厚をある限度以上小さくする
ことはできないので重量が大きくなるという問題があっ
た。また、鋳造品の表面は肌荒れしているとともに、ボ
イドが存在しているので、吸気効率向上のために空気抵
抗を減少させる目的で少なくともその内面を平滑に仕上
げ加工する必要があり、その作業が面倒になるという問
題があった。しかも、吸気マニホルドの内面全体に仕上
げ加工を施すことはその形状からみて不可能であり、吸
気効率向上のための空気抵抗の減少を充分に図ることが
できなかった。
2. Description of the Related Art Conventional intake manifolds used in, for example, gasoline engines for automobiles were entirely manufactured by casting including a plenum chamber and a branch pipe. However, in the case of the intake manifold made of a cast product, there is a problem that the wall thickness of the peripheral wall cannot be made smaller than a certain limit due to the flowability of the molten metal at the time of casting, resulting in an increase in weight. In addition, since the surface of the cast product is rough and there are voids, it is necessary to finish at least the inner surface of the product in order to reduce the air resistance in order to improve the intake efficiency, and that work is required. There was a problem of being troublesome. Moreover, it is impossible to finish the entire inner surface of the intake manifold due to its shape, and it has been impossible to sufficiently reduce the air resistance for improving intake efficiency.

そこで、この問題を解決するために、吸気入口および
複数の吸気出口を有するとともに、吸気入口に方形状の
スロットルボディ取付用外向きフランジが設けられたア
ルミニウム製プレナウチャンバと、プレナムチャンバの
各吸気出口に接続された複数のアルミニウム展伸材製分
岐管と、すべての分岐管の先端が接続されたシリンダヘ
ッドへの取付用フランジとを備えており、プレナムチャ
ンバが、一端が開口するとともに他端が閉鎖されたアル
ミニウム製管状体と、管状体の開口端にろう付された筒
状のアルミニウム製スロットルボディ取付体とよりなる
とともに、スロットルボディ取付用外向きフランジがス
ロットルボディ取付体の先端に形成されている吸気マニ
ホルドが提案されている(特開昭63-101080号公報参
照)。
Therefore, in order to solve this problem, an aluminum pre-nau chamber having an intake inlet and a plurality of intake outlets, and a square-shaped outward facing flange for mounting a throttle body is provided at the intake inlet, and each intake air of the plenum chamber. It is equipped with a plurality of aluminum wrought material branch pipes connected to the outlets and a mounting flange to the cylinder head to which the tips of all the branch pipes are connected. It consists of a closed aluminum tubular body and a tubular aluminum throttle body mounting body brazed to the open end of the tubular body, and an outward flange for mounting the throttle body is formed at the tip of the throttle body mounting body. A known intake manifold has been proposed (see Japanese Patent Laid-Open No. 63-101080).

しかしながら、上記吸気マニホルドには次のような問
題があることが判明した。すなわち、上記吸気マニホル
ドの自動車への搭載時には、シリンダヘッドへの取付用
フランジがエンジンのシリンダヘッドに取付けられると
ともに、スロットルボディ取付体のスロットルボディ取
付用外向きフランジにスロットルボディを内蔵したスロ
ットルボディが取付けられ、さらにスロットルボディに
エアクリーナからの送気管が接続されるようになってい
る。ところで、スロットルボディの重量は大きく、しか
もプレナムチャンバのスロットルボディ取付用フランジ
および送気管を除いてはこれを直接支持しているものは
ないので、主として自動車の走行に起因してスロットル
ボディに大きなGの加速度が加わり、大きな振動が発生
する。したがって、スロットルボディ取付用フランジに
も大きなGの加速度が加わって大きな振動が発生し、そ
の結果プラナムチャンバ全体にも大きな振動が発生し、
プレナムチャンバと分岐管との接続部に大きな応力がか
かってこの接続部に割れが生じるという問題がある。
However, it has been found that the intake manifold has the following problems. That is, when the intake manifold is mounted on an automobile, the flange for mounting the cylinder head is mounted on the cylinder head of the engine, and the throttle body mounting body has a throttle body with a built-in throttle body on the outward facing flange for mounting the throttle body. It is attached, and the air supply pipe from the air cleaner is connected to the throttle body. By the way, the weight of the throttle body is large, and there is nothing directly supporting this except the throttle body mounting flange of the plenum chamber and the air supply pipe. A large vibration is generated due to the acceleration of. Therefore, a large G acceleration is applied to the throttle body mounting flange, and a large vibration is generated. As a result, a large vibration is also generated in the entire planar chamber.
There is a problem that a large stress is applied to the connecting portion between the plenum chamber and the branch pipe and the connecting portion is cracked.

この考案の目的は、上記問題を解決した吸気マニホル
ドを提供することにある。
The purpose of this invention is to provide an intake manifold that solves the above problems.

課題を解決するための手段 この考案による吸気マニホルドは、吸気入口および複
数の吸気出口を有するとともに、吸気入口に方形状のス
ロットルボディ取付用外向きフランジが設けられたアル
ミニウム製プレナムチャンバと、プレナムチャンバの各
吸気出口に接続された複数のアルミニウム展伸材製分岐
管と、すべての分岐管の先端が接続されたシリンダヘッ
ドへの取付用フランジとを備えており、プレナムチャン
バが、一端が開口するとともに他端が閉鎖されたアルミ
ニウム製管状体と、管状体の開口端にろう付された筒状
のアルミニウム製スロットルボディ取付体とよりなると
ともに、スロットルボディ取付用外向きフランジがスロ
ットルボディ取付体の先端に形成されている吸気マニホ
ルドにおいて、プレナムチャンバのスロットルボディ取
付用フランジとシリンダヘッドへの取付用フランジとの
間に第1のステーが配されるとともに、プレナムチャン
バの管状体とシリンダヘッドへの取付用フランジとの間
に第2ステーが配され、第1ステーが、スロットルボデ
ィ取付用フランジの下面およびシリンダヘッドへの取付
用フランジの後面に当接する2つの縁部を有する板状体
であり、第1ステーの上記2つの縁部がそれぞれスロッ
トルボディ取付用フランジの下面およびシリンダヘッド
への取付用フランジの後面に固定され、第2ステーの両
端部がそれぞれ管状体およびシリンダヘッドへの取付用
フランジに固定されているものである。
SUMMARY OF THE INVENTION An intake manifold according to the present invention has an aluminum plenum chamber having an intake inlet and a plurality of intake outlets, and an intake inlet provided with a rectangular outward facing flange for mounting a throttle body, and a plenum chamber. A plurality of aluminum wrought material branch pipes connected to the respective intake outlets and a flange for mounting to the cylinder head to which the tips of all the branch pipes are connected, and the plenum chamber is open at one end Together with an aluminum tubular body whose other end is closed, and a tubular aluminum throttle body mounting body brazed to the open end of the tubular body, and the outward facing flange for mounting the throttle body is of the throttle body mounting body. At the intake manifold formed at the tip, the throttle valve of the plenum chamber A first stay is arranged between the mounting flange for mounting on the cylinder head and a mounting flange for mounting on the cylinder head, and a second stay is arranged between the tubular body of the plenum chamber and the mounting flange for mounting on the cylinder head. The first stay is a plate-shaped body having two edge portions that come into contact with the lower surface of the throttle body attachment flange and the rear surface of the attachment flange to the cylinder head, and the two edge portions of the first stay are each the throttle body. It is fixed to the lower surface of the mounting flange and the rear surface of the mounting flange to the cylinder head, and both ends of the second stay are fixed to the tubular body and the mounting flange to the cylinder head, respectively.

作用 プレナムチャンバのスロットルボディ取付用フランジ
とシリンダヘッドへの取付用フランジとの間に第1のス
テーが配され、第1ステーが、スロットルボディ取付用
フランジの下面およびシリンダヘッドへの取付用フラン
ジの後面に当接する2つの縁部を有する板状体であり、
第1ステーの上記2つの縁部がそれぞれスロットルボデ
ィ取付用フランジの下面およびシリンダヘッドへの取付
用フランジの後面に固定されていると、自動車への搭載
時には、スロットルボディは、第1ステーおよびシリン
ダヘッドへの取付用フランジを介してエンジンにも支持
されることになる。したがって、自動車の走行に起因し
てスロットルボディに大きなGの加速度が加わった場合
にも、スロットルボディ、スロットルボディ取付体およ
びプレナムチャンバ全体に大きな振動が発生するのが防
止される。また、プレナムチャンバの管状体とシリンダ
ヘッドへの取付用フランジとの間に第2のステーが配さ
れ、第2ステーの両端部がそれぞれ管状体およびシリン
ダヘッドへの取付用フランジに固定されていると、プレ
ナムチャンバ全体に若干の振動が発生したとしても、プ
レナムチャンバと分岐管との接続部に大きな応力がかか
るのを防止できる。
The first stay is arranged between the flange for mounting the throttle body of the plenum chamber and the flange for mounting on the cylinder head, and the first stay includes the lower surface of the flange for mounting the throttle body and the flange for mounting on the cylinder head. A plate-shaped body having two edges that come into contact with the rear surface,
When the two edges of the first stay are fixed to the lower surface of the throttle body mounting flange and the rear surface of the mounting flange to the cylinder head, respectively, the throttle body is mounted to the first stay and the cylinder when mounted on a vehicle. It will also be supported by the engine via a flange for attachment to the head. Therefore, even when a large G acceleration is applied to the throttle body due to traveling of the automobile, large vibration is prevented from being generated in the throttle body, the throttle body mounting body and the plenum chamber as a whole. Further, a second stay is arranged between the tubular body of the plenum chamber and the mounting flange to the cylinder head, and both ends of the second stay are fixed to the tubular body and the mounting flange to the cylinder head, respectively. Even if some vibration occurs in the entire plenum chamber, it is possible to prevent a large stress from being applied to the connection portion between the plenum chamber and the branch pipe.

実施例 以下、この考案の実施例を、図面を参照して説明す
る。
Embodiments Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図面において、自動車用吸気マニホルド(1)は、一
端が開口するとともに他端が閉鎖されたアルミニウム展
伸材からなる管状体(2)と、管状体(2)の開口端に
ろう付されたアルミニウム鋳造品からなるスロットルボ
ディ取付体(3)とよりなるプレナムチャンバ(4)を
備えている。管状体(2)の周壁に複数の吸気出口
(5)が形成されるとともに各吸気出口(5)の周囲に
分岐管接続用筒状後方突出部(6)が一体的に設けられ
ている。そして、アルミニウム展伸材からなる複数のU
字状分岐管(7)の各一端が各分岐管接続用筒状後方突
出部(6)に嵌め入れられた状態でろう付されている。
スロットルボディ取付体(3)は円筒状で、その先端開
口が吸気入口(14)となされている。また、スロットル
ボディ取付体(3)の先端には、方形状のスロットルボ
ディ取付用外向きフランジ(8)が設けられ、このフラ
ンジ(8)にスロットルバルブを内蔵したスロットルボ
ディ(図示略)が取付けられ、これにエアクリーナから
の送気管が接続されるようになっている。
In the drawings, an automobile intake manifold (1) includes a tubular body (2) made of an aluminum wrought material having one end open and the other end closed, and an aluminum brazed to an open end of the tubular body (2). It comprises a plenum chamber (4) consisting of a cast body throttle body mount (3). A plurality of intake outlets (5) are formed on the peripheral wall of the tubular body (2), and a branch rear connecting tubular rear projection (6) is integrally provided around each intake outlet (5). And a plurality of U made of wrought aluminum
One end of each of the character-shaped branch pipes (7) is brazed in a state of being fitted into each of the branch pipe connecting tubular rear projections (6).
The throttle body mounting body (3) has a cylindrical shape, and its front end opening serves as an intake inlet (14). In addition, a rectangular throttle body mounting outward flange (8) is provided at the tip of the throttle body mounting body (3), and a throttle body (not shown) having a built-in throttle valve is mounted on this flange (8). The air supply pipe from the air cleaner is connected to this.

各分岐管(7)の他端は、1つのアルミニウム鋳物製
のシリンダヘッドへの取付用フランジ(9)にまとめて
ろう付されている。取付用フランジ(9)を介して各分
岐管(7)が図示しないエンジンのシリンダヘッドに接
続されるようになっている。取付用フランジ(9)は、
4つの孔(10)と、孔(10)の周囲に一体的に設けられ
た分岐管接続用筒状後方突出部(11)とを備えており、
各分岐管(7)の他端が後方突出部(11)内に挿入され
た状態でろう付けされている。突出部(11)の上方には
燃料噴射装置の差込み部(図示略)が一体的に設けられ
ている。
The other ends of the branch pipes (7) are collectively brazed to a flange (9) for attachment to a cylinder head made of aluminum casting. Each branch pipe (7) is connected to a cylinder head of an engine (not shown) through a mounting flange (9). The mounting flange (9)
It is provided with four holes (10) and a branched rear connecting tubular rear projection (11) integrally provided around the hole (10),
The other end of each branch pipe (7) is brazed in a state of being inserted into the rear protruding portion (11). An insertion portion (not shown) of the fuel injection device is integrally provided above the protrusion (11).

管状体(2)および分岐管(7)としては、たとえば
JISA6063、JISA6061のようなJISA6000系のアルミニウム
材からなるものを使用するのが好ましい。
Examples of the tubular body (2) and the branch pipe (7) include
It is preferable to use a material made of JIS A6000 series aluminum material such as JISA6063 and JIS A6061.

プレナムチャンバ(4)のスロットルボディ取付体
(3)先端のスロットルボディ取付用外向きフランジ
(8)とシリンダヘッドへの取付用フランジ(9)との
間に第1のステー(13)が配置されるとともに、管状体
(2)の閉鎖端寄りの部分とシリンダヘッドへの取付用
フランジ(9)との間に第2ステー(12)が配置されて
いる。第1ステー(13)は、略逆L字状の板状体であ
り、その垂直部(13a)の上縁が外向きフランジ(8)
の下面に、前向き水平部(13b)の前縁がシリンダヘッ
ドへの取付用フランジ(9)の後面にそれぞれ当接した
状態でろう付されている。第2ステー(12)は、一端部
が管状体(2)に、他端部が取付用フランジ(9)にそ
れぞれろう付されている。
A first stay (13) is disposed between the throttle body mounting outward flange (8) at the tip of the throttle body mounting body (3) of the plenum chamber (4) and the cylinder head mounting flange (9). In addition, the second stay (12) is arranged between the portion of the tubular body (2) near the closed end and the flange (9) for attachment to the cylinder head. The first stay (13) is a substantially inverted L-shaped plate-like body, and the upper edge of the vertical portion (13a) thereof is the outward flange (8).
The front edge of the forward-facing horizontal portion (13b) is brazed to the lower surface of the cylinder while being in contact with the rear surface of the flange (9) for mounting on the cylinder head. The second stay (12) has one end brazed to the tubular body (2) and the other end brazed to the mounting flange (9).

このような構成の吸気マニホルド(1)のスロットル
ボディ取付体(3)の外向きフランジ(8)に30Gの加
速度を加えた場合、プレナムチャンバ(4)のい筒状後
方突出部(6)と分岐管(7)との接続部には3kgf/mm2
の応力がかかった。
When an acceleration of 30 G is applied to the outward flange (8) of the throttle body mounting body (3) of the intake manifold (1) having such a configuration, it is not possible to use the cylindrical rear projection (6) of the plenum chamber (4). 3kgf / mm 2 at the connection with the branch pipe (7)
Was stressed.

比較のために、2つのステー(13)(12)が設けられ
ていないことを除いて上記実施例と同じ吸気マニホルド
におけるスロットルボディ取付体の外向きフランジに30
Gの加速度を加えた場合、プレナムチャンバの筒状後方
突出部と分岐管との接続部には10kgf/mm2の応力がかか
った。
For comparison, the outer flange of the throttle body mounting body of the same intake manifold as that of the above embodiment except that two stays (13) and (12) are not provided is provided on the outward flange.
When G acceleration was applied, a stress of 10 kgf / mm 2 was applied to the connection between the cylindrical rear protrusion of the plenum chamber and the branch pipe.

考案の効果 この考案の吸気マニホルドによれば、上述のように、
自動車への搭載時に、自動車の走行に起因してスロット
ルボディに大きなGの加速度が加わった場合にも、第1
ステーの働きにより、スロットルボディ、スロットルボ
ディ取付体およびプレナムチャンバ全体に大きな振動が
発生するのが防止される。したがって、プレナムチャン
バと分岐管との接続部に大きな応力がかかるのを防止で
き、その結果プレナムチャンバと分岐管との接続部に割
れが生じるのを防止できる。しかも、プレナムチャンバ
全体に若干の振動が発生したとしても、第2ステーの働
きにより、プレナムチャンバと分岐管との接続部に大き
な応力がかかるのを防止できるので、プレナムチャンバ
と分岐管との接続部に割れが生じるのを一層確実に防止
できる。
According to the intake manifold of the present invention, as described above,
Even when a large G acceleration is applied to the throttle body due to the traveling of the vehicle when mounted on the vehicle, the first
The stay prevents the throttle body, the throttle body mounting body, and the plenum chamber from generating large vibrations. Therefore, it is possible to prevent a large stress from being applied to the connection portion between the plenum chamber and the branch pipe, and as a result, it is possible to prevent the connection portion between the plenum chamber and the branch pipe from being cracked. Moreover, even if some vibration is generated in the entire plenum chamber, the function of the second stay can prevent a large stress from being applied to the connection portion between the plenum chamber and the branch pipe, so that the connection between the plenum chamber and the branch pipe is prevented. It is possible to more reliably prevent the occurrence of cracks in the portion.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

図面はこの考案の実施例を示す斜視図である。 (1)……吸気マニホルド、(2)……管状体、(3)
……スロットルボディ取付体、(4)……プレナムチャ
ンバ、(5)……吸気出口、(7)……分岐管、(8)
……スロットルボディ取付用外向きフランジ、(9)…
…シリンダヘッドへの取付用フランジ、(12)……第2
のステー、(13)……第1のステー、(14)……吸気入
口。
The drawing is a perspective view showing an embodiment of the present invention. (1) ... intake manifold, (2) ... tubular body, (3)
...... Throttle body mount, (4) ...... Plenum chamber, (5) …… Intake outlet, (7) …… Branch pipe, (8)
...... Outward flange for mounting throttle body, (9)…
… Flange for mounting on cylinder head, (12) …… Second
Stay, (13) …… first stay, (14) …… intake inlet.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 秋好 鈞 大阪府堺市海山町6丁224番地 昭和ア ルミニウム株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−101080(JP,A) 実開 昭61−17464(JP,U) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Kan Akiyoshi 6-224 Kaiyama-cho, Sakai City, Osaka Prefecture Showa Aluminum Co., Ltd. (56) References JP 63-101080 (JP, A) 61-17464 (JP, U)

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】(57) [Scope of utility model registration request] 【請求項1】吸気入口および複数の吸気出口を有すると
ともに、吸気入口に方形状のスロットルボディ取付用外
向きフランジが設けられたアルミニウム製プレナムチャ
ンバと、プレナムチャンバの各吸気出口に接続された複
数のアルミニウム展伸材製分岐管と、すべての分岐管の
先端が接続されたシリンダヘッドへの取付用フランジと
を備えており、プレナムチャンバが、一端が開口すると
ともに他端が閉鎖されたアルミニウム製管状体と、管状
体の開口端にろう付された筒状のアルミニウム製スロッ
トルボディ取付体とよりなるとともに、スロットルボデ
ィ取付用外向きフランジがスロットルボディ取付体の先
端に形成されている吸気マニホルドにおいて、 プレナムチャンバのスロットルボディ取付用フランジと
シリンダヘッドへの取付用フランジとの間に第1のステ
ーが配されるとともに、プレナムチャンバの管状体とシ
リンダヘッドへの取付用フランジとの間に第2ステーが
配され、第1ステーが、スロットルボディ取付用フラン
ジの下面およびシリンダヘッドへの取付用フランジの後
面に当接する2つの縁部を有する板状体であり、第1ス
テーの上記2つの縁部がそれぞれスロットルボディ取付
用フランジの下面およびシリンダヘッドへの取付用フラ
ンジの後面に固定され、第2ステーの両端部がそれぞれ
管状体およびシリンダヘッドへの取付用フランジに固定
されている吸気マニホルド。
1. An aluminum plenum chamber having an intake inlet and a plurality of intake outlets, the intake inlet being provided with a rectangular outward facing flange for mounting a throttle body, and a plurality connected to each intake outlet of the plenum chamber. Of aluminum wrought material and a flange for attachment to the cylinder head to which the ends of all branch pipes are connected, and the plenum chamber is made of aluminum with one end open and the other end closed. An intake manifold comprising a tubular body and a tubular aluminum throttle body mounting body brazed to the open end of the tubular body, and an outward facing flange for mounting the throttle body is formed at the tip of the throttle body mounting body. , Flange for mounting plenum chamber on throttle body and mounting on cylinder head The first stay is arranged between the flange and the flange, and the second stay is arranged between the tubular body of the plenum chamber and the mounting flange to the cylinder head, and the first stay is the throttle body mounting flange. A plate-shaped body having two edge portions that come into contact with a lower surface and a rear surface of a mounting flange for a cylinder head, wherein the two edge portions of the first stay are mounted on the lower surface and the cylinder head of the throttle body mounting flange, respectively. An intake manifold fixed to the rear surface of the flange for use, and both ends of the second stay fixed to the flange for attaching to the tubular body and the cylinder head, respectively.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS6117464U (en) * 1984-07-06 1986-01-31 マツダ株式会社 Engine exhaust gas recirculation device
JPH0745853B2 (en) * 1986-06-25 1995-05-17 昭和アルミニウム株式会社 Intake manifold and method of manufacturing the same

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