JP3211808B2 - 内燃機関の吸気装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は内燃機関の燃焼室に
空気を供給する吸気装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】内燃機関において、従来の吸気装置とし
ては特開平4−175465 号公報、特開平4−175465 号公報
に記載のものが知られている。

【０００３】この従来例では、入口部にスロットル弁装
置が接続されるコレクタ部と、このコレクタ部と各シリ
ンダとを接続する独立吸気管部とが一のモジュール、つ
まり独自の機能を持つ交換可能な一つの部品として形成
されている。

【０００４】またコレクタ部の壁面の一部と独立吸気管
部の管壁の一部とが一つの投影面の中で重なり合う部分
を持つように形成されていて、コレクタ部の入口部から
独立吸気管部の出口までの空気通路の全長がこれらを直
列に接続したときより短いスパンの中に屈曲した状態で
形成されている。

【０００５】その結果エンジンへの組付け作業が簡単
で、また全体がデッドスペースの少ないコンパクトな形
状になっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来技術
では、コレクタから上流の吸気系に対しての配慮がなく
吸気系全体としてみた場合、個々の装置を接続するため
の部品が必要でそれだけ部品点数が多く、組立に時間が
かかったり、個々の装置を直列に接続することで全長が
長くなってエンジンルームが狭くなる原因になってい
た。

【０００７】一方で、短いスパンの中に屈曲した状態で
吸気系の空気通路の全部あるいは一部を形成した場合、
通気抵抗が増し、吸気通路が直列に形成された従来の吸
気装置と比較すると同じ絞り弁開度でも供給される空気
量が少なくなると言う問題があった。

【０００８】本発明は、コレクタから上流の吸気系を含
めた吸気系部を更にモジュール化して吸気装置のエンジ
ンへの組付け作業をより簡単にすることを目的とする。

【０００９】また同じ容積の中により多くの吸気系部品
をコンパクトに配置することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、コレクタと独立吸気管とをモジュール
化し、これに取付けられるエアクリーナ収納部との間を
スロットル弁装置で接続する様にした。

【００１１】又、別の発明では内燃機関に取付けられる
容器を設け、この容器はエアクリーナ部，コレクタ部，
独立吸気管部が容器に形成された隔壁を介して隣接する
ように組立てられた構成とする。

【００１２】また、具体的には、前記容器がＶ型エンジ
ンの場合そのＶバンクに収まる形状とする。

【００１３】エアクリーナ部，コレクタ部，独立吸気管
部の三つの部分を、隣接させてそれぞれの空気通路を形
成するようにしたので、すべての部品を一体に装着でき
るとともに、コンパクト化を達成することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】図１に本発明の第一実施例を示
す。図１は内燃機関２０の気筒１，２、及び、吸気装置
２１を前方からみた場合の図である。内燃機関は左右両
側に気筒が設けられたＶ型内燃機関である。このＶ型内
燃機関では、気筒数は６，８，１２が一般的である。Ｖ
型内燃機関の左右の気筒１，２の間に空間が形成されて
おり、この空間にエアクリーナ部３から吸気ポート４ま
での吸気部の全て、もしくはそれぞれの一部が納められ
ている。このために吸気系がコンパクトになっている。
図２（ａ）に図１の第一実施例を前後方向からみた図
を、図２（ｂ）にそれを横方向からみた図を示す。エア
クリーナ部３の入口部５から入った空気は通路６，エア
クリーナ部エレメント３３を通って吸入空気量検出手段
７に導かれる。この吸入空気量検出手段７は空気流量計
であり、熱線式，可動ベーン式，カルマン渦式など各種
形式がある。その下流には、スロットル弁８が設けられ
ている。このスロットル弁８は、ワイヤーで駆動される
ものでもよいし、電気的にモータ９で駆動されるもので
もよい。スロットル弁８を通過した空気はコレクタ部１
０を通って、各気筒に対応した独立吸気管１１に導かれ
る。その後は、吸気ポート４を通って内燃機関の燃焼室
１２に吸入される。以上のような構造において、コンパ
クト化のために、エアクリーナ部３の通路６，複数気筒
の独立吸気管部１１，コレクタ部１０が隔壁を介してま
たは直接隣接している。この三つの部分の順序は特定さ
れることはなく、上部からエアクリーナ部３の通路６，
コレクタ部１０，複数気筒の独立吸気管部１１の順序で
も良い。また、内燃機関の状態を制御するコントロール
ユニット１３がコンパクト性，冷却性を考慮して、エア
クリーナ部入口部の後流の通路６内に配置されている。
このためコントロールユニット１３を吸気により冷却す
ることができる。コンパクト化のためには、コントロー
ルユニット１３は通路６内で、独立吸気管部１１、もし
くはコレクタ部１０の上部に設置される。各気筒の吸気
ポート部４には燃料を噴射する燃料噴射弁９１が配置さ
れている。また、燃焼室１２内に空気の旋回流（スワー
ル）を形成するための空気通路１４が各気筒に設けられ
ている。さらに、メインの吸気ポート４とスワール用の
通路１４への吸気量をコントロールするための、分流弁
１５が設けられている。ここで、独立吸気管部１１，分
流弁１５，燃料噴射弁９１の全て、もしくは少なくとも
一つはスロットル弁８の下流の負圧室であるコレクタ部
１０内に設けられている。また、吸入空気量検出手段７
をスロットル弁８上流に配置したが、下流に配置するこ
とも可能である。さらにここでは、気筒２の吸気ポート
１７につながる吸気管の吸気ポート４が形成されている
部材（記号ＡＡ以下の部分）にスロットル弁８が接続さ
れている。

【００１５】図３に本発明の第二実施例を示す。この例
では、独立吸気管部１１，気筒２の吸気ポート１７につ
ながる吸気管の吸気ポート４が一つの部材（記号ＡＡ以
下の部分）で形成されており、さらにその部材にスロッ
トル弁８が設けられている。図４に本発明の第三実施例
を示す。独立吸気管部１１の上部にコレクタ部１０が形
成されている。スロットル弁８を通過した空気は一旦上
部のコレクタ部１０に流れそこから独立吸気管１１に流
れる。独立吸気管部１１は内燃機関に近く配置されるべ
きものなのでこのように配置することにより組立てが容
易になり、構造も簡単になる。

【００１６】図５から図７に、図３における第二実施例
の場合の空気の流れを示す。エアクリーナ部３の通路６
からコレクタ部１０までの空気通路はある平面（イ）に
沿って空気が流れるように配置されており、コレクタ部
１０から吸気ポート４までの通路は空気が（イ）の平面
とは直角方向の（ロ）の平面に沿って流れるように吸気
管を構成する。このように空気流の方向変換部が一つで
すむので、吸気抵抗が低減できる。

【００１７】図８に内燃機関２０と吸気装置２１との位
置関係を示す。図８には、内燃機関２０のＶ型気筒の片
側のみ示してある。内燃機関２０の前部は２２で、後部
は２３である。吸気装置２１には、空気入口部５が内燃
機関の前部２２に設けられている。このようにすること
により内燃機関２０の前部２２が自動車の前部と同じ方
向の場合、冷えた空気を吸入しやすくなる。さらに、内
燃機関前部には、プーリ２４，ファンベルト２５が有る
ためにスペースがなく、吸入空気量検出手段７，スロッ
トル弁８及びそれらの通路２６が配置できない。そこ
で、これらの要素は吸気装置２１の内燃機関後部２３の
方向に配置する。吸気装置２１内においては、独立吸気
管部１１より後部に配置されるようにする。

【００１８】図９にコントロールユニット１３の配置を
示す。前述したように、コントロールユニット１３をエ
アクリーナ部のエレメント３３の後流に配置し、吸入し
たばかりの冷たい空気で冷却できるようにする。さら
に、吸気管全体のコンパクト性，コントロールユニット
１３の保守，点検性を考慮して、コレクタ部１０，独立
吸気管４などが配置されている部分２６の上部に配置す
る。コントロールユニット１３は製造した後、出荷時や
点検時に調整する必要があるため、スロットル弁部２７
の上流部分で吸気ポート４に設けたふた（図示せず）が
取外しできるような位置に配置する。

【００１９】図１０に本発明の第四実施例を示す。吸入
空気量検出手段７をエアクリーナ部の通路６から直線的
に空気が流れてくる通路に設置する。この方が、吸入空
気量検出手段７の上流部に曲がり部が少なく、直線部が
長くとれるので、吸入空気量検出手段７の検出誤差は少
なくなる。また、スロットル弁８は、縦方向に配置す
る。汚れによる弁の固着防止，保守，点検性のためであ
る。

【００２０】図１１と図１０に示した第四実施例におけ
る空気通路の配置を示す。複数の燃料噴射弁９１を有す
る吸気管４において、エアクリーナ部２８，吸入空気量
検出手段７，スロットル弁３０，コレクタ部３１が隣接
している。つまり、隣接とは、それぞれの要素が取付け
られている部材同志が互いに直結されていることであ
る。このようにすることにより、スロットル弁８の全開
時の燃焼室からの吹き返しが原因の吸気脈動による空気
流量検出誤差が低減できる。つまり、エアクリーナ部２
８，コレクタ部３１間の通路が短くできるので、気柱振
動の容積が小さくなり脈動が少なくなるためである。

【００２１】図１２に本発明の第五実施例を示す。ここ
では、さらに、省スペース化のために吸入空気量検出手
段７の回路３２をコントロールユニット１３内に配置す
るようにした。

【００２２】図１３ないし図１４に本発明の第六実施例
を示す。図１４は図１３のＣＣ断面図である。図１４に
おいて、内燃機関の片方のバンクの独立吸気管１１ａ，
11ｂ，１１ｃまたは、１１ｄ，１１ｅ，１１ｆの並び方
向をＡ方向とする。ここでは左右バンクの内燃機関への
空気の分配が均等になるように、スロットル弁８の軸の
方向を決定する。コレクタ部１０とスロットル弁８が隣
接しているので、これは重要な要件である。つまり、図
１４の場合、Ａ方向とスロットル弁８の軸の方向（Ｂ方
向）は直角に交差している。このように配置することに
より、左右バンクに対して対称にスロットル弁８が開動
するので、均等に空気が分配される。

【００２３】図１５ないし図１６に本発明の第七実施例
を示す。図１６は図１５のＣＣ断面図である。本実施例
では、スロットル弁８は内燃機関に対して上下方向の通
路３４に設置されている。この場合も、独立吸気管のＡ
方向とスロットル弁８の軸のＢ方向とは直角になってい
る。スロットル弁８は、ここでも、左右バンクに対して
対称な形で開動するので、均等に空気が分配される。

【００２４】図１７から図２４に本発明の第八実施例を
示す。図１７に、内燃機関の燃焼室５０内に空気旋回流
（スワール）を形成するための機構を示す。ここでは、
省スペースを考えて、独立吸気管４７の吸気ポート部４
６とスロットル下流のコレクタ部４５が隔壁５１を介し
て隣接している。コレクタ部４５と吸気ポート部４６と
を結び、隔壁５１を貫通するように吸気通路４９を設け
る。さらに、この吸気通路４９の出口部５２とコレクタ
部４５との間に、吸気通路４９に空気を流すための分流
弁４８が設けられている。分流弁４８がしまっていると
きは、吸気は通路４９を流れる。しかし、分流弁４８が
開いている時は、吸気は独立吸気管４７を流れる。この
ように隔壁５１を介して、コレクタ部４５と独立吸気管
４７を隣接させると、吸気通路４９が作りやすい。

【００２５】図１８から図２１に分流弁４８の別の構成
を示す。図１８から図１９において、Ｖ型内燃機関の独
立吸気管部５３，５４を両バンクの谷間の中間部で交差
させ、この交差部に分流弁４８を設ける。独立吸気管部
５３，５４は図１９ないし図２０に示すように互い違い
に交差している。さらに、全気筒分の分流弁４８を一本
の軸５５で形成する。２本以上の軸を設けるとそれだけ
スペースが必要になり、コスト的に不利である。また、
分流弁４８には図２１に示すように、その一部に切欠き
があるスワールコントロールバルブ１００を用いてもよ
い。さらに、内燃機関の吸気ポート部の主通路が二個の
場合、片側の主通路を閉じる様に切欠きを設けたスワー
ルコントロールバルブでもよい。

【００２６】図２２に吸気ポート部４６と吸気通路４９
の別の構成を示す。内燃機関側は破線で示してあり、吸
気弁５６ａ，５６ｂの位置も破線で示す。内燃機関との
接続面５７にエンジンヘッド部が接続される。コレクタ
部４５内と吸気ポート４６内とを連通する吸気通路４９
は、独立吸気管４７の壁面に構成する。つまり吸気通路
４９の壁面の一部は独立吸気管の壁面５９ａ，５９ｂと
共用する。このようにすることにより、簡単に吸気通路
４９ａ，４９ｂを形成することができ、吸気弁５６ａ，
５６ｂが二個あるエンジンに対応して、出口部５２ａ，
５２ｂも二個設けてある。

【００２７】図２３に吸気通路４９の別の実施例を示
す。吸気管５８に設けられた吸気通路４９ａ,４９ｂの
出口部５２ａ,５２ｂは吸気管５８の主通路４６とは別
に吸気管の端面５７に開口している。さらに、エンジン
ヘッド側にもこの吸気通路４９ａ，４９ｂを受ける吸気
通路６３ａ，６３ｂの開口部６１ａ，６１ｂが開口して
いる。さらに通路６３ａ，６３ｂの出口部６２ａ，６２
ｂは吸気弁５６ａ，５６ｂの近くに開口している。この
ような構成にすることにより、燃焼室内に強力なスワー
ルが簡単に作ることができる。

【００２８】図２４に空気と燃料の流れを示す。吸気通
路４９ａ，４９ｂから吹き出される空気６４ａ，６４ｂ
が、燃料の噴霧６５に直接当たらないような方向に吹き
出されるように、吸気通路４９ａ，４９ｂの開口部５２
ａ，５２ｂの方向を定める。燃料の噴霧６５に吸気通路
４９ａ，４９ｂから吹き出した高速の空気流が直接当た
ると、燃料噴霧の方向が曲げられ、壁面に当たって内燃
機関のシリンダに流入しずらくなってしまう。これを防
止するため、燃料の噴霧６５は吸気弁５６ａ，５６ｂの
中央部を狙うように配置し、吸気通路４９ａ，４９ｂか
ら吹き出す空気６４ａ，６４ｂは吸気弁５６ａ，５６ｂ
の外側端を狙うようにする。また、一個の吸気弁の内燃
機関においても同様に、燃料噴霧６５は吸気弁５６の中
央部を狙うように配置し、通路４９から吹き出す空気６
４は吸気弁５６の外側端を狙うようにする。

【００２９】図２５から図２７に本発明の第九実施例を
示す。図２５ないし図２６において、コレクタ部１０の
中央に隔壁７０を形成する。図２７に図２６のＣＣ断面
図を示す。スロットル弁８を通過する空気は隔壁７０に
より分離され、左右のコレクタ部７４ａ，７４ｂに別れ
る。この隔壁７０には両者を連通する弁７３を設けてい
る。この弁７３をエンジンの運転状態に応じて開閉す
る。このことにより、実質的に独立吸気管部の長さを変
えることができる。内燃機関が低回転時には弁７３を閉
じるとともに、高回転時には弁７３を開いて独立吸気管
部の長さを短くすることができる。

【００３０】図２８に本発明の第十実施例を示す。図２
８は図２７と同様な断面図である。図２８において、コ
レクタ部７４ａ，７４ｂの隔壁７５をスロットル弁７７
ａ，７７ｂの上流の図示しない吸入空気量検出手段部の
下流まで延長し、該吸入空気量検出手段部では通路は一
つになっている。スロットル弁７７ａ，７７ｂは隔壁７
６によって分断されるので、弁を二個設ける。弁７３の
動作は図２７に示した本発明の第九実施例と同様であ
る。

【００３１】図２９から図３０に、自動車のエンジンル
ーム８０内に本発明の吸気管８１を配置した場合のレイ
アウトを示す。吸気管８１は、Ｖ型エンジン８２の谷間
に配置することができる。その結果、従来エアクリーナ
部やスロットル弁等が設置されていたエンジンルーム８
０内の一点鎖線で示す範囲８３ａ，８３ｂの空間があ
く。このため、ここに配置した部品の保守点検が容易に
なる。

【００３２】図３１に本発明の第十一実施例を示す。Ｅ
ＧＲ（排気還流）を吸気管部に設置する場合、燃料噴射
弁９１がコレクタ部９２に設けられているので、従来の
ようにコレクタ部９２にＥＧＲの供給部を設置したので
は、燃料噴射弁９１が汚れてしまう。そこで、ＥＧＲ通
路９０を設け、開口部９３を各気筒の独立吸気管部に設
けることにより、汚れを防止できる。

【００３３】図３２に本発明の第十二実施例を示す。内
燃機関の燃焼室内にスワールを形成する吸気通路９４に
ＥＧＲの通路９５を接続し燃焼室内で空気とＥＧＲガス
を均一に混合するようにすることもできる。

【００３４】図３３から図３７に本発明の第十三実施例
を示す。図３４は図３３のＢＢ断面図、図３５は図３３
のＡＡ断面図である。吸気管１００のコレクタ部１０
１，スロットル弁８が設置されたスロットル部１０２，
縦通路１０３，上部通路１０４に、左右を分割する隔壁
１０５が設けられている。さらにこの隔壁１０５を連通
する可変吸気弁１０６が設けられている。この隔壁１０
５は、上部通路１０４内では、空気流量計１０７の下流
まで続いている。空気流量計１０７の設けられている部
分は、一つの通路になっている。また、空気流量計１０
７の上流にはエアクリーナ１０８が設けられている。本
実施例において、吸気管１００内を分割したのは、過給
効果を得るためである。つまり、可変吸気弁１０６を閉
じている場合は、低回転域で過給効果が得られ、可変吸
気弁１０６を開いている時は高回転域に過給点が移行す
る。その様子を図３６から図３７に示す。図中１１０は
内燃機関のシリンダを表す。図３６は可変吸気弁１０６
を閉じている状態で、過給に関与する吸気管長さは、独
立吸気管１０９，コレクタ部１０１，スロットル部１０
２，縦通路１０３，上部通路１０４となり、かなり長く
なる。このため共鳴振動数が小さくなり低回転域で共鳴
効果が発生する。一方、可変吸気弁１０６を開いた場合
は、共鳴吸気管長さは、図３７に示すように、可変吸気
弁１０６の開放部までの長さとなる。このように共鳴部
が短いため高回転域で共鳴効果が発生する。このよう
に、可変吸気弁１０６を開閉すると共鳴吸気管長さを変
化することができ、広い回転域で共鳴過給効果を得るこ
とができる。

【００３５】図３８から図４５に本発明の第十四実施例
を示す。図３９は図３８のＢＢ断面図、図４０は図３８
のＡＡ断面図である。左右を分割する隔壁１０５は、コ
レクタ部１０１，スロットル部１０２，縦通路１０３，
上部通路１０４，空気流量計１０７の上流まで設けられ
ている。そのため、空気流量計１０７を隔壁１０５に設
けている。本実施例では、可変吸気弁１０６を閉じてい
るときの吸気管長さは、図３３に示した本発明の第十三
実施例の場合より長くできる。コントロールユニット１
１１は上部通路１０４内に配置されており、空気流で冷
却される。

【００３６】空気流量計１０７は、隔壁１０５により分
割された二個の吸気通路の空気流を測定する必要があ
る。この空気流量計１０７についての実施例を図４１か
ら図４５に示す。図４１は、プローブ１１２に埋設され
たリード線１１８に二個の熱線１１３，１１４が設けら
れており、この二個の熱線１１３，１１４は二つの通路
１１６，１１７内にそれぞれ配置されている。このた
め、隔壁１０５で分割された二つの吸気通路の流速を検
出することができる。熱線１１３，１１４で計測される
空気流速の平均値を出力することにより、内燃機関に吸
入される吸気量を検出することができる。なお、吸気温
度補償用の抵抗体１１５は、どちらか一方の通路、例え
ば１１７に設ければよい。図４３に別の実施例を示す。
ここでは、熱線１１９は一個で、通路入口部１２０を隔
壁１０５で分割された吸気通路121，１２２にまたがる
ように構成する。この場合、出口部１２３，１２４を二
個設けることにより、両方の通路１２１，１２２を流れ
る空気流の平均流速が測定できる。

【００３７】図４４から図４５に共鳴過給効果の模式図
を示す。図４４は、可変吸気弁106を閉じた場合を示し
ており、共鳴過給長さは独立吸気管１０９から空気流量
計１０７の上流部までとなる。このため、図３６に示し
た実施例より長くなるので、より低回転側で共鳴過給効
果を得ることができる。一方、図４５に示すように、可
変吸気弁１０６を開くと、共鳴過給長さは図中の波線の
ように短くなる。このような構成にすることにより、本
発明のコンパクトな吸気管においても共鳴過給長さを十
分とることができる。

【００３８】図４６から図４９に本発明の第十五実施例
を示す。図４７は図４６のＣＣ断面図、図４８は図４６
のＡＡ断面図、図４９は図４６のＢＢ断面図である。本
実施例では、隔壁１０５の一部をコントロールユニット
１２５の基板として利用する構成としている。このよう
な構成により、コントロールユニット１２５を設置する
ための特別なスペースを設ける必要がなくなる。次に空
気の流れを説明する。図４７において、エアクリーナ部
１０８を通過し、左右に別れて縦通路１０３を流れて図
４８に示すスロットル部１０２を通過し、図４９に示す
コレクタ部101に入る。コレクタ部１０１に入った空気
は独立吸気管の入口１２６から内燃機関の吸気ポート１
２７へ導かれる。

【００３９】図５０から図５２に本発明の第十六実施例
を示す。本実施例は、隔壁１０５や上下隔壁１４０をコ
ントロールユニット１２５の基板とし、コントロールユ
ニット１２５からスロットル弁駆動モータ１３２や燃料
噴射弁１３３等のアクチュエータまでの配線が、隔壁１
０５や上下隔壁１４０にパターン配線したものである。
例えば、図５０において、点火装置用のパワースイッチ
１３０のパターン配線１３７は上下隔壁１４０と隔壁１
０５とに設けられており、パターン配線１３７の一端は
コントロールユニット１２５に配線されている。空気流
量計１０７のパターン配線１３８，可変吸気長を変える
ための可変吸気弁１０６を駆動するためのアクチュエー
タ１３１のパターン配線１３６，スロットル弁駆動モー
タ１３２のパターン配線１３９，インジェクタ１３３の
パターン配線１３５も同様に、上下隔壁１４０や隔壁１
０５に印刷されている。このようにすることにより、配
線のハーネスが不要となり、軽量化，コストダウン，省
スペースの効果がある。図５１は図５０のＢＢ断面図で
あり、流入した空気は隔壁を構成しているコントロール
ユニット１２５で左右に分かれる。図５２は図５０のＡ
Ａ断面図であり、流入した空気は隔壁１０５で左右に分
かれたまま、スロットル弁８を通過する。

【００４０】図５３から図５４に本発明の第十七実施例
を示す。図５３において、燃料噴射弁９１の燃料ギャラ
リ１４１内に配線１４２を内蔵したものであり、この配
線１４２は燃料噴射弁９１に接続され、燃料噴射弁９１
の開弁の時期と時間を制御する信号が伝達される。燃料
ギャラリ１４１には燃料噴射弁９１を駆動するためのパ
ワー素子１４３，燃料圧力レギュレータ１４４が設置さ
れている。パワー素子１４３は発熱するが、燃料ギャラ
リ１４１内の燃料通路１４５を流れる燃料により冷却さ
れる。配線１４２はターミナル１４６と接続し、このタ
ーミナル146は図５４に示すコントロールユニット１２
５までのパターン配線１４７に接続する。このような構
成により、燃料噴射弁９１への配線が簡単になる。

【００４１】図５５から図５６に本発明の第十八実施例
を示す。本実施例は、排気ガスの浄化に効果のある排気
還流（ＥＧＲ）の装置を設けたものである。排気管から
の排気ガスは通路１５２から電磁バルブ１５１を通って
通路１４８へ流入する。図５６は図５５のＡＡ断面図で
ある。図５６において、隔壁１０５内にはＥＧＲの通路
１４８が内蔵されている。通路１４８からは、各独立吸
気管１４９に設けられている分岐通路１５０が分岐し、
この分岐通路１５０から内燃機関の各シリンダに排気ガ
スが供給される。通路１４８へ流れる排気ガス量は電磁
バルブ１５１で制御される。

【００４２】図５７から図５８に、本発明の吸気装置１
６０を自動車１６６のエンジンルーム１６５内に装着し
た場合のレイアウトを示す。図５７は、内燃機関が縦置
きの場合であり、Ｖ型内燃機関のバンク１６３，１６４
の間に本発明の吸気装置160を設けたので、タイヤ１６
７までの空間を大きく空けることができ、他の各部品の
装着や、それらの点検が容易になる。図５８は、内燃機
関が横置きの場合であり、Ｖ型内燃機関のバンク１６
３，１６４の間に本発明の吸気装置１６０を設けたの
で、自動車１６６のエンジンルーム１６５と居住室１６
８との間の仕切り１６９を、前方へ設けることができ、
エンジンルーム１６５の空間を小さくして居住室１６８
を広くすることができる。このように、吸気系をコンパ
クトにすることにより、自動車として大きなメリットを
得ることができる。

【００４３】尚、本発明の実施形態を以下列挙する。

【００４４】実施態様１ 請求項１または２において、内燃機関のコントロールユ
ニットを前記エアクリーナ部の下流でかつ、前記独立吸
気管、または前記コレクタ部の上部に配置することを特
徴とする内燃機関の吸気装置。

【００４５】実施態様２ 前記エアクリーナ部を通過する空気によって前記コント
ロールユニットを冷却することを特徴とする内燃機関の
吸気装置。

【００４６】実施態様３ 前記コントロールユニット内に前記吸入空気流量検出手
段の回路部を設け、該コントロールユニットの筐体に前
記吸入空気流量検出手段の検出部を設けて吸気通路内に
設置することを特徴とする内燃機関の吸気装置。

【００４７】実施態様４ 請求項１または２において、前記エアクリーナ部の空気
通路を前記吸入空気流量検出手段の上流の直管部に設け
たことを特徴とする内燃機関の吸気装置。

【００４８】実施態様５ 請求項１または２において、前記吸入空気流量検出手段
を熱線式流量検出手段とし、熱線が設置されている空気
通路の入口形状をスロープ形状としたことを特徴とする
内燃機関の吸気装置。

【００４９】実施態様６ 請求項１または２において、前記独立吸気管と前記コレ
クタ部とを隔壁を介して隣接させ、内燃機関の燃焼室内
にスワールを形成するための空気通路を該隔壁を貫通し
て設けたことを特徴とする内燃機関の吸気装置。

【００５０】実施態様７ 請求項１または２において、内燃機関の燃焼室内にスワ
ールを形成するために気筒の数と同じ数の独立吸気管内
に同じ数の弁を設けるとともに、該弁を１本のシャフト
で駆動することを特徴とする内燃機関の吸気装置。

【００５１】実施態様８ 前記弁のシャフトの軸方向と前記スロットル弁のシャフ
トの軸方向とが直角方向に位置していることを特徴とす
る内燃機関の吸気装置。

【００５２】実施態様９ 請求項１または２において、内燃機関の燃焼室が並んで
いる方向と前記スロットル弁のシャフトの軸方向とが直
角方向に位置していることを特徴とする内燃機関の吸気
装置。

【００５３】実施態様１０ 請求項１または２において、前記独立吸気管の壁面に、
内燃機関の前記独立吸気管の取付け面に開口したスワー
ル通路を形成することを特徴とする内燃機関の吸気装
置。

【００５４】実施態様１１ 吸気管と内燃機関とを組み付けたときに複数個のスワー
ル通路が形成されるように吸気管に第一の複数個のスワ
ール通路を形成するとともに、内燃機関の吸気弁の近傍
の空気通路に空気を供給する第二の複数個のスワール通
路を内燃機関に形成したことを特徴とする内燃機関の吸
気装置。

【００５５】実施態様１２ 請求項１または２において、前記燃料噴射弁に接続され
る配線を前記コレクタ部に配置することを特徴とする内
燃機関の吸気装置。

【００５６】実施態様１３ 請求項１または２において、前記独立吸気管にＥＧＲ通
路を開口することを特徴とする内燃機関の吸気装置。

【００５７】実施態様１４ 各気筒毎に設けられた前記スワール通路にＥＧＲガスを
供給することを特徴とする内燃機関の吸気装置。

【００５８】

【発明の効果】本発明によれば、エアクリーナから吸気
ポートまでの吸気系全体がコンパクトになるので、エン
ジンルーム内の他の部品の設置場所を広くしたり、点検
作業が容易になったり、エンジンルームを小さくできる
等、エンジンルーム内を有効に利用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施例を示し、吸気装置の構成の
前方から見た概略図。

【図２】吸気装置の構成の概略図。

【図３】本発明の第二実施例を示し、吸気装置の横方向
から見た縦断面図。

【図４】本発明の第三実施例を示し、吸気装置の横方向
から見た縦断面図。

【図５】本発明の第二実施例の、吸気装置内の空気流れ
の説明図。

【図６】本発明の第二実施例の、吸気装置内の空気流れ
の説明図。

【図７】本発明の第二実施例の、吸気装置内の空気流れ
の説明図。

【図８】本発明における吸気装置と内燃機関の位置関係
を示す説明図。

【図９】本発明における吸気装置のコントロールユニッ
トの配置を示す説明図。

【図１０】本発明の第四実施例を示し、吸気装置の横方
向から見た縦断面図。

【図１１】空気通路の配置を示す概略図。

【図１２】本発明の第五実施例を示し、吸気装置の横方
向から見た縦断面図。

【図１３】本発明の第六実施例を示し、吸気装置の横方
向から見た縦断面図。

【図１４】図１３のＣＣ断面図。

【図１５】本発明の第七実施例を示し、吸気装置の横方
向から見た縦断面図。

【図１６】図１５のＣＣ断面図。

【図１７】本発明の第八実施例を示し、スワール形成の
機構を示す概略図。

【図１８】分流弁の構成を示す横断面図。

【図１９】分流弁の構成を示す縦断面図。

【図２０】分流弁の構成を示す部分拡大図。

【図２１】分流弁の構成を示す部分拡大図。

【図２２】スワール通路を示す斜視図。

【図２３】スワール通路を示す斜視図。

【図２４】スワール通路を示す概略図。

【図２５】本発明の第九実施例を示し、吸気装置の構成
の前方から見た縦断面図。

【図２６】吸気装置の構成の横方向から見た縦断面図。

【図２７】図２６のＣＣ断面図。

【図２８】本発明の第十実施例を示し、図２７と同様な
断面図。

【図２９】自動車のエンジンルーム内のレイアウトを示
す上面図。

【図３０】図２９のＸＸ断面図。

【図３１】本発明の第十一実施例を示し、吸気装置の構
成の横方向から見た縦断面図。

【図３２】本発明の第十二実施例を示し、吸気装置の構
成の前方から見た縦断面図。

【図３３】本発明の第十三実施例を示し、吸気装置の構
成の横方向から見た縦断面図。

【図３４】図３３のＢＢ断面図。

【図３５】図３３のＡＡ断面図。

【図３６】吸気装置の長さを説明する概略図。

【図３７】吸気装置の長さを説明する概略図。

【図３８】本発明の第十四実施例を示し、吸気装置の構
成の横方向から見た縦断面図。

【図３９】図３８のＢＢ断面図。

【図４０】図３８のＡＡ断面図。

【図４１】空気流量計の構成を示す断面図。

【図４２】空気流量計の構成図。

【図４３】空気流量計の構成を示す断面図。

【図４４】吸気装置の長さを説明する概略図。

【図４５】吸気装置の長さを説明する概略図。

【図４６】本発明の第十五実施例を示し、吸気装置の構
成の横方向から見た縦断面図。

【図４７】図４６のＣＣ断面図。

【図４８】図４６のＡＡ断面図。

【図４９】図４６のＢＢ断面図。

【図５０】本発明の第十六実施例を示し、吸気装置の構
成の横方向から見た縦断面図。

【図５１】図５０のＢＢ断面図。

【図５２】図５０のＡＡ断面図。

【図５３】本発明の第十七実施例を示し、燃料ギャラリ
の構成を示す概略図。

【図５４】吸気装置の構成の横方向から見た縦断面図。

【図５５】本発明の第十八実施例を示し、吸気装置の構
成の横方向から見た縦断面図。

【図５６】図５５のＡＡ断面図。

【図５７】自動車のエンジンルーム内レイアウトを示す
上面図。

【図５８】自動車のエンジンルーム内レイアウトを示す
上面図。

【符号の説明】

４…吸気ポート、７…吸入空気量検出手段、８，７７
ａ，７７ｂ…スロットル弁、１３，１１１，１２５…コ
ントロールユニット、１５…分流弁、２０…内燃機関、
２１，１６０…吸気装置、２７…スロットル弁部、５
１，７０,７５,７６，１０５…隔壁、５６ａ，５６ｂ…
吸気弁、７３…弁、９１，１３３…燃料噴射弁、１０６
…可変吸気弁、１０７…空気流量計、１３２…スロット
ル弁駆動モータ、１４０…上下隔壁、１４１…燃料ギャ
ラリ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐々木 靖 茨城県勝田市大字高場2520番地 株式会 社 日立製作所 自動車機器事業部内 (56)参考文献 特開 昭61−96167（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−87000（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−276168（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F02M 35/10

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】コレクタ部の壁面の一部と独立吸気管部の
   管壁の一部とが一つの投影面の中で重なり合う部分を持
   つように形成されていて、前記コレクタ部の入口部から
   前記独立吸気管部の出口までの空気通路の全長がこれら
   を直列に接続したときより短いスパンの中に屈曲した状
   態で形成されており、さらに前記コレクタ部と前記独立
   吸気管部との組立体に隣接してエアクリーナを収納する
   エアクリーナ収納筐体部が設置されており、また前記組
   立体とエアクリーナ収納筐体部との間に固定されたスロ
   ットル弁を備えた空気通路体で前記コレクタ部の入口と
   前記エアクリーナ収納筐体部の出口との間が接続されて
   おり、前記独立吸気管は前記コレクタから前記エアクリ
   ーナ収納筐体部に近づく方向に延びた後前記エアクリー
   ナ収納筐体部から遠ざかる方向に延びる屈曲通路で構成
   されている内燃機関の吸気装置。
2. 【請求項２】エアクリーナを収納するエアクリーナ収納
   筐体部，内燃機関の気筒毎に設けられた独立吸気管、当
   該独立吸気管に吸入空気を分配するコレクタ部とからな
   る内燃機関の吸気装置において、前記エアクリーナ収納
   筐体部と前記コレクタとが前記スロットル弁を備えた空
   気通路体で接続され、もって前記エアクリーナ収納筐体
   部、前記空気通路体、前記コレクタ、前記独立吸気管と
   が一体型の組立体として構成されており、且つ前記独立
   吸気管が前記空気通路体を流れる空気流に対して逆向き
   の空気流を生じる通路部を含んで構成されている内燃機
   関の吸気装置。
3. 【請求項３】請求項１または２において、前記エアクリ
   ーナ収納筐体部、前記スロットル弁を備えた空気通路
   体，前記コレクタ部，前記独立吸気管を、隔壁によって
   仕切った内燃機関の吸気装置。
4. 【請求項４】請求項１または２において、気筒がＶ型形
   状の内燃機関の両方のバンクの間に、前記エアクリーナ
   収容筐体部，前記スロットル弁を備えた空気通路体，前
   記コレクタ部，前記独立吸気管とからなる一体型の組立
   体が装着された内燃機関の吸気装置。
5. 【請求項５】請求項１または２において、前記エアクリ
   ーナ収納筐体部，前記独立吸気管，前記コレクタ部が隔
   壁を介して隣接している内燃機関の吸気装置。
6. 【請求項６】請求項１または２において、吸入空気流量
   検出手段が前記スロットル弁の上流で前記エアクリーナ
   の下流となる位置に装着されており、前記吸入空気流量
   検出手段，前記スロットル弁の少なくとも一つが、内燃
   機関に結合された変速機側に装着されている内燃機関の
   吸気装置。
7. 【請求項７】請求項１または２において、前記独立吸気
   管または前記コレクタ部の上部にエアクリーナ収納筐体
   部が隔壁を隔てて積層されている内燃機関の吸気装置。
8. 【請求項８】請求項１または２において、前記エアクリ
   ーナ収納筐体部から前記コレクタ部に向かう空気の流れ
   方向と、前記コレクタ部から前記独立吸気管に向かう空
   気の流れ方向が直角に交叉する内燃機関の吸気装置。
9. 【請求項９】請求項１または２において、前記独立吸気
   管を前記コレクタ部内に配置した内燃機関の吸気装置。
10. 【請求項１０】請求項１または２において、前記スロッ
    トル弁を備えた空気通路体に前記空気流量測定装置が装
    着されている内燃機関の吸気装置。