JP3189658B2 - 内燃機関の吸気装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、吸気系に導入されるブ
ローバイガスに含まれるオイル分等を速やかに排出する
ようにした内燃機関の吸気装置の改良に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】自動車用機関等に備えられる吸気装置に
あっては、ピストンとシリンダの隙間等からクランク室
に吹き抜けたブローバイガスを吸気通路に導入し、吸気
通路から各気筒に分配して燃焼させるようになってい
る。

【０００３】直列多気筒機関の場合、１つのスロットル
チャンバと２つのコレクタ部（サージタンク）を機関の
左右に配置し、スロットルチャンバと各コレクタ部間を
結ぶＹ字形に分岐した共鳴管を機関本体の上方を横断さ
せて設けるものがある。

【０００４】こうしたＹ字形に分岐した共鳴管を備える
吸気装置の場合、ブローバイガスを導くブローバイガス
還流通路を共鳴管の分岐部より上流側に接続して、ブロ
ーバイガスを各気筒に均等に分配する必要がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ブローバイ
ガス還流通路から吸気通路に導入されたブローバイガス
中に含まれるオイルミストがブローバイガスと分離して
吸気通路内壁に付着するため、このオイル分を速やかに
排出する必要がある。

【０００６】しかしながら、このような従来の吸気装置
にあっては、限られたエンジンルームのスペースにより
スロットルチャンバの取付け位置が制約され、スロット
ルチャンバが機関本体上を横断する共鳴管より低く配置
されるため、ブローバイガスから分離したオイル分が共
鳴管の傾斜下方に位置するスロットルチャンバに流下
し、スロットルバルブ等に付着して作動不良を来す可能
性がある。

【０００７】本発明は上記の問題点に着目し、内燃機関
の吸気装置において、吸気系に導入されるブローバイガ
スに含まれるオイル分等を速やかに排出することを目的
とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の内燃機
関の吸気装置は、吸気流を絞るスロットルバルブと、ス
ロットルバルブを通過した吸気を分流する２本の分枝管
部と、各分枝管部から導かれる吸気を各気筒に分配する
コレクタ部と、各分枝管部を集合する集合管部にブロー
バイガスを導入するブローバイガス還流通路と、を備え
る内燃機関の吸気装置において、前記集合管部から分枝
管部にかけてブローバイガス中のオイル分をコレクタ部
に流下させるガイド溝を形成する。

【０００９】請求項２に記載の内燃機関の吸気装置は、
請求項１に記載の発明において、前記ブローバイガス還
流通路を各分枝管部の分岐部に対して最下流側に配置す
る。

【００１０】請求項３に記載の内燃機関の吸気装置は、
請求項１または２に記載の発明において、前記各分枝管
部の一方を他方より低く配置し、各分枝管部の基本断面
形状を互いに等しく形成し、低い方の分枝管部のみにガ
イド溝を形成し、ガイド溝を含めた各分枝管部の断面積
を互いに等しく分布させる。

【００１１】請求項４に記載の内燃機関の吸気装置は、
請求項１から３のいずれか一つに記載の発明において、
前記各分枝管部を機関本体の上方を横断させ、集合管部
の吸気通路底部を各分枝管部の吸気通路底部より低く配
置し、ガイド溝を集合管部から分枝管部へと下降させて
形成する。

【００１２】請求項５に記載の内燃機関の吸気装置は、
請求項１から４のいずれか一つに記載の発明において、
前記各分枝管部の一方を他方より高く配置し、高い方の
分枝管部の下方にブローバイガス配管を配設し、ブロー
バイガス配管を機関本体側に向けて次第に下降させる。

【００１３】

【作用】請求項１に記載の内燃機関の吸気装置におい
て、スロットルバルブを経て導かれる吸気は、集合管部
から各分枝管部を通ってコレクタ部に送り込まれた後、
コレクタ部から各気筒へと吸入される。各分枝管部を介
して吸気通路長を長くすることにより、所定の回転域で
吸気の脈動エネルギーを利用して共鳴過給が行われる。

【００１４】ピストンとシリンダの隙間等からクランク
室に吹き抜けたブローバイガスは、ブローバイガス還流
通路を通って集合管部に導入される。しかし、ブローバ
イガス還流通路から集合管部に導入されたブローバイガ
ス中に含まれるオイルミストがブローバイガスと分離し
て吸気通路内壁に付着する。

【００１５】これに対処して、ガイド溝が集合管部から
分枝管部にかけて形成されているため、ブローバイガス
から分離したオイル分は吸気通路内壁に付着した後にガ
イド溝に集められ、ガイド溝を通ってコレクタ部へと流
下し、コレクタ部から各気筒に導入されて燃焼する。こ
れにより、オイル分がスロットルバルブが設けられた上
流側に流下することが抑えられ、スロットルバルブの作
動不良等を来すことを防止できる。

【００１６】請求項２に記載の内燃機関の吸気装置にお
いて、ブローバイガス還流通路を各分枝管部の分岐部に
対して最下流側に配置することにより、ブローバイガス
の出口はスロットルバルブから最も離れ、吸気通路壁面
に沿って流下するオイル分がスロットルバルブへと流下
することを防止できる。

【００１７】請求項３に記載の内燃機関の吸気装置にお
いて、低い方の分枝管部にガイド溝が形成されているた
め、吸気通路内壁に付着したオイル分をガイド溝に集め
られる。

【００１８】各分枝管部はそれぞれの基本断面形状が互
いに等しく、かつガイド溝を含めたその断面積がガイド
溝を持たない分枝管部の断面積と略等しくなるように形
成されるため、各分枝管部の下流側に生じる気柱振動を
等しい条件で生じさせ、各気筒における共鳴過給効果を
均一にすることができる。

【００１９】請求項４に記載の内燃機関の吸気装置にお
いて、低い方の分枝管部にガイド溝が形成されているた
め、吸気通路内壁に付着したオイル分をガイド溝に集め
られる。

【００２０】また、低い方の分枝管部にガイド溝が形成
されているため、各分枝管部を機関本体に近づけられ
る。また、集合管部の吸気通路底部を各分枝管部の吸気
通路底部より低く配置することにより、集合管部に接続
するスロットルチャンバ等を機関本体に近づけられる。
この結果、分枝管部やスロットルチャンバによって機関
が大型化することを抑えられる。

【００２１】ガイド溝を集合管部から分枝管部へと下降
させているため、ガイド溝に集められたオイル分をコレ
クタ部へと速やかに流下させる。

【００２２】請求項５に記載の内燃機関の吸気装置にお
いて、ブローバイガス還流通路は、ガイド溝が形成され
ない分枝管部の下方に配設されるため、ガイド溝を避け
るようにして谷状に折れ曲がることがなく、機関本体側
に向けて次第に下降させることが可能となる。の結果、
ブローバイガス還流通路にオイル分が溜まることを防止
できる。

【００２３】また、高い方の分枝管部の下方にブローバ
イガス還流通路が形成されているため、各分枝管部を機
関本体に近づけられる。この結果、分枝管部によって機
関が大型化することを抑えられる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を添付図
面に基づいて説明する。

【００２５】図８に示すように、直列６気筒機関はシリ
ンダブロック１の上部にシリンダヘッド２を備え、シリ
ンダヘッド２の上部にロッカーカバー４を備える。シリ
ンダヘッド２の右側壁にインテークマニホールド３が接
続される。シリンダヘッド３の左側壁に図示しない排気
管が接続されている。

【００２６】機関はその前部から後部にかけて下降する
ように傾斜した状態で車両に搭載される。機関のクラン
クシャフトは水平線に対して２°をもって傾斜してい
る。

【００２７】図７に示すように、吸気通路はインテーク
マニホールド３、共鳴管２０、スロットルチャンバ３
０、導入ダクト４０、図示しないエアクリーナ等で構成
される。エアクリーナに取り込まれた吸気は、導入ダク
ト４０、スロットルチャンバ３０、共鳴管２０、インテ
ークマニホールド３をそれぞれ通って各気筒に導かれ
る。

【００２８】インテークマニホールド３は、シリンダヘ
ッド２の各吸気ポートに連通するブランチ部１１と、各
ブランチ部１１を集合するコレクタ部（サージタンク）
１５，１６とを備える。各コレクタ部１５，１６に点火
順序が連続しない気筒に接続するブランチ部１１どうし
が３本づつ集められる。

【００２９】図２にも示すように、共鳴管２０は各コレ
クタ部１５，１６に接続する分枝管部２１，２２と、各
分枝管部２１，２２を集合する集合管部２３とを備え
る。

【００３０】集合管部２３にスロットルチャンバ３０が
接続する。スロットルチャンバ３０に導入ダクト４０が
接続される。スロットルチャンバ３０にはバタフライ式
のスロットルバルブ３１が介装され、スロットルバルブ
３１を介して吸気量が調節される。

【００３１】ロッカーカバー４の内側には動弁室が設け
られるとともに、オイルセパレータ室が画成される。ロ
ッカーカバー４上にはオイルセパレータ室とスロットル
バルブ３１より下流側の共鳴管２０を連通するブローバ
イガス還流通路５０が配設される。同じくロッカーカバ
ー４上にはオイルセパレータ室とスロットルバルブ３１
より上流側の導入ダクト４０を連通する新気導入通路５
１が配設される。

【００３２】エンジンの運転時に燃焼室からピストンと
シリンダの隙間を通ってクランク室等に吹き抜けたブロ
ーバイガスは、動弁室からオイルセパレータ室を経てブ
ローバイガス還流通路５０または新気導入通路５１を通
って吸気通路に還流され、燃焼室に戻される。

【００３３】共鳴管２０はロッカーカバー４の上方を横
断するように配置されるが、スロットルチャンバ３０の
突出高さを抑えるため、共鳴管２０の吸気通路底部はイ
ンテークマニホールド３からスロットルチャンバ３０に
向けて下降するように傾斜して形成される。

【００３４】また、機関が車両に搭載された状態で前部
より後部が低くなるように傾斜しているため、共鳴管２
０の吸気通路底部も前部より後部が低くなるように傾斜
している。

【００３５】ところで、ブローバイガス還流通路５０か
ら共鳴管２０に導入されたブローバイガス中に含まれる
オイルミストがブローバイガスと分離して共鳴管２０の
内壁に付着する。このため、ブローバイガスから分離し
たオイル分が共鳴管２０の傾斜下方に位置するスロット
ルチャンバ３０に流下し、スロットルバルブ３１等に付
着して作動不良を来す可能性がある。

【００３６】これに対処して本発明は、図１にも示すよ
うに、共鳴管２０の吸気通路底部にオイル分をインテー
クマニホールド３へと流下させるガイド溝２４が形成さ
れる。

【００３７】機関が車両に搭載された状態で前部より後
部が低くなるように傾斜しているため、後方の分枝管部
２１は前方の分枝管部２２より低くなっている。そこ
で、ガイド溝２４は集合管部２３から後方の分枝管部２
１にかけて形成され、前方の分枝管部２２には設けられ
ない。

【００３８】分枝管部２２の吸気通路底部はコレクタ部
１２側からスロットルチャンバ３０側にかけて下降する
ように傾斜している。そこで、ガイド溝２４の底部はス
ロットルチャンバ３０側からコレクタ部１２側にかけて
下降するように傾斜して形成される。

【００３９】図３に示すように、ガイド溝２４は吸気通
路壁面に対して溝状に窪み、スロットルチャンバ３０側
からインテークマニホールド３側にかけて次第に深くな
るように形成される。

【００４０】ガイド溝２４の上流端部は、スロットルチ
ャンバ３０に対するフランジ部２９の近傍に開口してい
る。

【００４１】図５、図６に示すように、ガイド溝２４の
下流端部は、インテークマニホールド３に対するフラン
ジ部２５に開口している。

【００４２】図２の平面図上において、集合管部２３に
対してＹ字形に分岐する各分枝管部２１，２２は、集合
管部２３の中心線Ｏ₂₃について略対称的に形成される。
したがって、各分枝管部２１，２２の分岐線は集合管部
２３の中心線Ｏ₂₃上に位置する。

【００４３】各分枝管部２１，２２はそれぞれの基本断
面形状が長円形に形成され、互いに等しく形成される。
各分枝管部２１，２２は上流側から下流側にかけて次第
に偏平化している。

【００４４】分枝管部２１はガイド溝２４を含めたその
断面積が分枝管部２２の断面積と略等しくなるように、
分枝管部２１が基本形状とする長円形の面積は分枝管部
２２が基本形状とする長円形の面積より小さく形成され
る。

【００４５】ブローバイガス還流通路５０のブローバイ
ガス出口５２を各分枝管部２１，２２の分岐線上に配置
する。ブローバイガス出口５２を各分枝管部２１，２２
の分岐線上に配置する。これにより、ブローバイガス出
口５２から図４に白抜き矢印で示すように集合管部２３
に流入するブローバイガスは、各分枝管部２１，２２に
均一に分配される。

【００４６】図４の側面図上において、各分枝管部２
１，２２の分岐線は湾曲している。ブローバイガス出口
５２は各分枝管部２１，２２の分岐線上の最下流側に配
置される。これにより、ブローバイガス出口５２はスロ
ットルチャンバ３０から最も離れ、図４に矢印で示すよ
うに壁面に沿って流下するオイル分がスロットルチャン
バ３０へと流下することを防止できる。

【００４７】ブローバイガス還流通路５０は、ガイド溝
２４が形成されない分枝管部２２の下方に配設され、機
関本体側に向けて次第に下降するように配置される。こ
れにより、ブローバイガス還流通路５０がガイド溝２４
を避けるようにして谷状に折れ曲がることがなく、ブロ
ーバイガス還流通路５０にオイル分が溜まることを防止
できる。

【００４８】以上のように構成され、次に作用について
説明する。

【００４９】図示しないエアクリーナから取り入れられ
た吸気は導入ダクト４０、スロットルチャンバ３０をそ
れぞれ通り、集合管部２３から各分枝管部２１，２２を
通って各コレクタ部１５，１６に送り込まれた後、各ブ
ランチ部１１を通って順に吸入行程を迎える気筒へと吸
入される。各分枝管部２１，２２を介して吸気通路長を
長くすることにより、低回転域では吸気の脈動エネルギ
ーを利用して共鳴過給が行われる。

【００５０】低い方の分枝管部２１にガイド溝２４が形
成されているため、吸気通路内壁に付着したオイル分を
ガイド溝２４に集められる。

【００５１】各分枝管部２１，２２はそれぞれの基本断
面形状が互いに等しく、かつガイド溝２４を含めた分枝
管部２１の断面積がガイド溝を持たない分枝管部２２の
断面積と略等しくなるように形成されるため、各分枝管
部２１，２２の下流側に生じる気柱振動を等しい条件で
生じさせ、各気筒における共鳴過給効果を均一にするこ
とができる。

【００５２】ピストンとシリンダの隙間等からクランク
室に吹き抜けたブローバイガスは、動弁室を経てオイル
セパレータ室に導かれ、オイルセパレータ室からブロー
バイガス還流通路５０を通って共鳴管２０内に導入され
る。

【００５３】オイルセパレータ室において分離しきれな
かったオイル分がブローバイガス還流通路５０から共鳴
管２０に導入されるため、共鳴管２０でブローバイガス
と分離して共鳴管２０の内壁に付着する。ブローバイガ
ス還流通路５０から共鳴管２０に導入されたブローバイ
ガス中に含まれるオイルミストがブローバイガスと分離
して共鳴管２０の内壁に付着する。

【００５４】これに対処して、共鳴管２０の吸気通路底
部にインテークマニホールド３に通じるガイド溝２４が
形成されているため、ブローバイガスから分離したオイ
ル分は共鳴管２０の内壁に付着した後にガイド溝２４に
集められ、ガイド溝２４を通ってコレクタ部１６へと流
下し、コレクタ部１６から各ブランチ部１１を通って各
気筒に導入されて燃焼する。これにより、オイル分が共
鳴管２０の傾斜下方に位置するスロットルチャンバ３０
に流下することが抑えられ、スロットルバルブ３１の作
動不良を来すことを防止できる。

【００５５】低い方の分枝管部２１にガイド溝２４が形
成され、高い方の分枝管部２２の下方にブローバイガス
還流通路５０が配設されているため、各分枝管部２１，
２２をロッカーカバー４に近づけられる。また、集合管
部２３の吸気通路底部を各分枝管部２１，２２の吸気通
路底部より低く配置することにより、集合管部２３に接
続するスロットルチャンバ３０をロッカーカバー４に近
づけられる。この結果、分枝管部２１，２２やスロット
ルチャンバ３０によって機関が大型化することを抑えら
れる。

【００５６】

【発明の効果】以上説明したように請求項１に記載の内
燃機関の吸気装置は、集合管部から分枝管部にかけてオ
イル分をコレクタ部に流下させるガイド溝が形成されて
いるため、ブローバイガスから分離したオイル分は吸気
通路内壁に付着した後にガイド溝に集められてコレクタ
部へと流下し、オイル分が上流側に流下することが抑え
られ、スロットルバルブ等の作動不良を来すことを防止
できる。

【００５７】請求項２に記載の内燃機関の吸気装置は、
ブローバイガス還流通路を各分枝管部の分岐部に対して
最下流側に配置することにより、ブローバイガスの出口
はスロットルバルブから最も離れ、吸気通路壁面に沿っ
て流下するオイル分がスロットルバルブへと流下するこ
とを防止できる。

【００５８】請求項３に記載の内燃機関の吸気装置は、
各分枝管部はそれぞれの基本断面形状が互いに等しく、
かつガイド溝を含めたその断面積がガイド溝を持たない
分枝管部の断面積と略等しくなるように形成されるた
め、各分枝管部の下流側に生じる気柱振動を等しい条件
で生じさせ、各気筒における共鳴過給効果を均一にする
ことができる。

【００５９】請求項４に記載の内燃機関の吸気装置にお
いて、低い方の分枝管部にガイド溝が形成されているこ
とにより、各分枝管部を機関本体に近づけられ、集合管
部の吸気通路底部を各分枝管部の吸気通路底部より低く
配置することにより、集合管部に接続するスロットルチ
ャンバ等を機関本体に近づけられ、分枝管部やスロット
ルチャンバによって機関が大型化することを抑えられ
る。

【００６０】請求項５に記載の内燃機関の吸気装置にお
いて、ブローバイガス還流通路は、ガイド溝が形成され
ない分枝管部の下方に配設されるため、ガイド溝を避け
るようにして谷状に折れ曲がることがなく、機関本体側
に向けて次第に下降させることが可能となり、ブローバ
イガス還流通路にオイル分が溜まることを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態を示す共鳴管の構成図。

【図２】同じく共鳴管の平面図。

【図３】同じく共鳴管の断面図。

【図４】同じく図３のＤ−Ｄ線に沿う断面図。

【図５】同じく共鳴管の正面図。

【図６】同じく共鳴管の側面図。

【図７】同じく吸気系の平面図。

【図８】同じく機関の斜視図。

【符号の説明】

３ インテークマニホールド ４ ロッカーカバー １１ ブランチ部 １５ コレクタ部 １６ コレクタ部 ２０ 共鳴管 ２１ 分枝管部 ２２ 分枝管部 ２３ 集合管部 ２４ ガイド溝 ３０ スロットルチャンバ ５０ ブローバイガス還流通路 ５２ ブローバイガス出口

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】吸気流を絞るスロットルバルブと、 スロットルバルブを通過した吸気を分流する２本の分枝
   管部と、 各分枝管部から導かれる吸気を各気筒に分配するコレク
   タ部と、 各分枝管部を集合する集合管部にブローバイガスを導入
   するブローバイガス還流通路と、 を備える内燃機関の吸気装置において、 前記集合管部から分枝管部にかけてブローバイガス中の
   オイル分をコレクタ部に流下させるガイド溝を形成した
   ことを特徴とする内燃機関の吸気装置。
2. 【請求項２】前記ブローバイガス還流通路を各分枝管部
   の分岐部に対して最下流側に配置したことを特徴とする
   請求項１に記載の内燃機関の吸気装置。
3. 【請求項３】前記各分枝管部の一方を他方より低く配置
   し、 各分枝管部の基本断面形状を互いに等しく形成し、 低い方の分枝管部のみにガイド溝を形成し、 ガイド溝を含めた各分枝管部の断面積を互いに等しく分
   布させたことを特徴とする請求項１または２に記載の内
   燃機関の吸気装置。
4. 【請求項４】前記各分枝管部を機関本体の上方を横断さ
   せ、 集合管部の吸気通路底部を各分枝管部の吸気通路底部よ
   り低く配置し、 ガイド溝を集合管部から分枝管部へと下降させて形成し
   たことを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記
   載の内燃機関の吸気装置。
5. 【請求項５】前記各分枝管部の一方を他方より高く配置
   し、 高い方の分枝管部の下方にブローバイガス配管を配設
   し、 ブローバイガス配管を機関本体側に向けて次第に下降さ
   せたことを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに
   記載の内燃機関の吸気装置。