JP3235334B2 - エンジンの吸気装置及び該吸気装置の製造方法 - Google Patents

エンジンの吸気装置及び該吸気装置の製造方法

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    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

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  • Characterised By The Charging Evacuation (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、エンジンの吸気装置及
びその製造方法に関し、特に多気筒エンジンに装着し吸
気の慣性効果を利用して出力性能を向上する吸気装置及
びその製造方法に係る。
【0002】
【従来の技術】近時の自動車用エンジンの吸気系におい
ては、サージタンクが設けられている。これは、エンジ
ンの吸気管とスロットルボデーの間に介装され吸気拡大
室を郭成する所定容量のタンクで、吸気脈動を防止する
と共に、各気筒の吸気干渉を防止することができる。
【0003】ところで、エンジンの吸気工程で生ずる圧
力波が、吸気ポートから吸気管内を伝播し、サージタン
クの開放端で反射し、吸気弁が閉じる直前に正圧波とし
て吸気ポートに戻ると、吸気が気筒内に押し込められ体
積効率が向上するという現象があり、吸気の慣性効果と
呼ばれている。特に、エンジンの低回転域で吸気の慣性
効果を確保するためには、所定容量のサージタンクを必
要とすると共に、吸気通路を所定の長さにする必要があ
る。これらをエンジンルーム内という限られた空間に配
置するため、例えば実開昭58−20331号公報に示
すように、各気筒の吸気ポートとサージタンクとを夫々
独立した吸気通路によって連通接続することとした吸気
装置が提案されている。更に、サージタンクの構成壁の
一部を利用してサージタンク回りに吸気通路を形成した
ものも知られている。
【0004】また、特公平3−53451号公報におい
ては、吸気拡大室(サージタンク)の容積を十分な所要
容積に確保すべく、該吸気拡大室をその一部が燃料噴射
弁の上方に位置するよう膨出させると組付けが困難とな
ることに鑑み、吸気拡大室の一部を燃料噴射弁の上方に
位置するよう膨出させた場合、各独立吸気通路が一体的
に形成された吸気拡大室に対して、燃料噴射弁の中心線
の延長線より下側の位置に、分割面を設けかつ両分割部
分を締結するボルトを下方から挿入することが提案され
ている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の吸気装置に
おいては、共通の構成壁によって吸気拡大室及び吸気通
路を形成することとしているため、ケース等の構成部品
を製造するには、複数の中子を組み合せた鋳造法や、溶
融中子を利用した樹脂成形法等を用いなければならず、
製造コストが高く、結局高価な吸気装置となる。これに
対し、各構成部品を製造容易な構造とすると部品点数が
多くなり、組付が困難となる。
【0006】そこで、本発明は、多気筒エンジンの複数
の吸気ポートの各々とサージタンクとを夫々独立して連
通接続する吸気通路を、サージタンクの周囲に形成する
エンジンの吸気装置において、部品点数が少なく、製
造、組付が容易なエンジンの吸気装置を提供することを
目的とする。
【0007】また、本発明は、上記構造の吸気装置を簡
単な型構成で安価に製造し得る製造方法を提供すること
を目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明のエンジンの吸気装置は、多気筒エンジンの
複数の吸気ポートの各々とサージタンクとを夫々独立し
て連通接続する吸気通路を、前記サージタンクの周囲に
形成するエンジンの吸気装置において、前記複数の吸気
ポートに連通接続する接合部を形成すると共に、前記複
数の吸気ポートの各々に対応する複数の溝を内面に形成
して成る容器状のアッパケースと、該アッパケースの複
数の溝の各々に連結する複数の溝を内面に形成して成る
容器状のロアケースと、一体的に吸気拡大室を形成する
と共に、一方の軸方向端部に開口を形成し、外面に複数
の溝を並設して成るサージタンクとを備え、該サージタ
ンクを収容するように前記アッパケースと前記ロアケー
スを接合し、前記ロアケースの複数の溝と前記サージタ
ンクの複数の溝との間、及び前記アッパケースの複数の
溝と前記サージタンクの複数の溝との間に、一方の端部
が前記複数の吸気ポートに連通し他方の端部が前記サー
ジタンク内に連通する相互に独立した吸気通路を形成す
るように構成したものである。
【0009】また、本発明の吸気装置の製造方法は、容
器状のアッパケースの内面に、多気筒エンジンの複数の
吸気ポートに連通接続する接合部を形成すると共に、前
記複数の吸気ポートの各々に対応する複数の溝を形成
し、容器状のロアケースの内面に、前記アッパケースの
複数の溝の各々に連結する複数の溝を形成し、ブロー成
形によって吸気拡大室を形成すると共に、一方の軸方向
端部に開口を形成し、外面に複数の溝を並設してサージ
タンクを構成し、該サージタンクを収容するように前記
アッパケースと前記ロアケースを接合し、前記ロアケー
スの複数の溝と前記サージタンクの複数の溝との間、及
び前記アッパケースの複数の溝と前記サージタンクの複
数の溝との間に、一方の端部が前記複数の吸気ポートに
連通し他方の端部が前記サージタンク内に連通する相互
に独立した吸気通路を形成することとしたものである。
【0010】上記の吸気装置の製造方法において、アッ
パケース及びロアケースはアルミニウムのダイカストに
よって形成し、サージタンクを合成樹脂のブロー成形に
よって形成することとしてもよいし、全てを合成樹脂に
よって形成することとしてもよい。
【0011】
【作用】本発明のエンジンの吸気装置は、アッパケース
とロアケースがサージタンクを収容した状態で接合され
ると、アッパケース及びロアケースの各々の内面に形成
された複数の溝と、サージタンクの外面に形成された複
数の溝との間に、相互に独立した吸気通路が形成され、
各吸気通路の一方の端部は夫々吸気ポートに連通し、他
方の端部はサージタンクに連通する。而して、上記の構
成になる吸気装置がエンジンに装着され、エンジンの吸
気工程において、吸気ポートから吸気通路を介してサー
ジタンクに圧力波が伝播されると、サージタンクの軸方
向開口部にて反射し吸気弁が閉じる直前に吸気ポートに
正圧波として戻る。これにより、吸気が気筒内に充填さ
れ、良好な体積効率が得られる。
【0012】また、本発明の吸気装置の製造方法におい
ては、先ず容器状のアッパケースの内面に、多気筒エン
ジンの複数の吸気ポートに連通接続する接合部が形成さ
れ、複数の吸気ポートの各々に対応する複数の溝が形成
される。次に、容器状のロアケースの内面に、アッパケ
ースの複数の溝の各々に連結する複数の溝が形成され
る。また、ブロー成形によって吸気拡大室が形成される
と共に、一方の軸方向端部に開口が形成され、且つ外面
に複数の溝が並設されてサージタンクが構成される。そ
して、サージタンクを収容するようにアッパケースとロ
アケースが接合されると、ロアケースの複数の溝とサー
ジタンクの複数の溝との間、及びアッパケースの複数の
溝とサージタンクの複数の溝との間に、一方の端部が複
数の吸気ポートに連通し他方の端部がサージタンク内に
連通する相互に独立した吸気通路が形成される。
【0013】アッパケース及びロアケースはアルミニウ
ムのダイカストによって形成し、サージタンクを合成樹
脂のブロー成形によって形成するとよい。あるいは、全
てを合成樹脂によって形成することとしてもよく、この
場合には、アッパケースとロアケースとを例えば振動溶
着によって容易に接合することができる。
【0014】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図1乃至図4は本発明の一実施例に係る吸気装置
を示すもので、四気筒エンジン(図示せず)に装着され
る。図1は本実施例の吸気装置を分解して示したもの
で、アッパケース10、サージタンク20及びロアケー
ス30から成り、アッパケース10及びロアケース30
によって郭成される空間にサージタンク20が収容され
た状態で、アッパケース10に対しロアケース30がボ
ルトBTによって接合される。
【0015】アッパケース10は、例えばアルミニウム
のダイカストにより容器状に形成され、その側端にエン
ジンの吸気ポート部(図示せず)に接合されるフランジ
部11が形成されている。フランジ部11には四気筒の
吸気ポートに対応する四つの吸気通路の開口(代表して
12で表す)が形成され、アッパケース10の内側空間
に連通している。アッパケース10の内側には図3に明
らかなように四つの溝(代表して13で表す)が形成さ
れている。尚、フランジ部11にはエンジンに接合する
ための複数のボルト孔(代表して14で表す)が穿設さ
れている。
【0016】ロアケース30もアルミニウムのダイカス
トによって容器状に形成され、四つの溝(代表して33
で表す)が並列に形成されているが、これらの溝33は
アッパケース10の溝13に比し、両ケースの軸方向の
一方側に寄せ集められた形になっている。また、ロアケ
ース30の軸方向の一端には、スロットルバルブ(図示
せず)を備えた吸気筒(図示せず)に接合されるフラン
ジ部31が形成されている。このフランジ部31には吸
気導入口32が形成され、吸気導入口32はロアケース
30の内側空間に連通している。尚、フランジ部31に
は、吸気筒を接合するための複数のボルト孔(代表して
34で表す)が穿設され、溝33が形成された本体部分
の周縁部にはボルト孔(代表して35で表す)が穿設さ
れている。
【0017】上記アッパケース10とロアケース30と
の間に介装されるサージタンク20は、合成樹脂のブロ
ー成形によって吸気拡大室ERが形成され、一方の軸方
向端部に開口22が形成されると共に、吸気拡大室ER
の外周に四つの溝(代表して23で表す)が並設された
ものである。尚、図4に示すように、溝23に直交する
方向(サージタンク20の軸方向)に開口部20aが形
成されている。
【0018】而して、図1に示すようにサージタンク2
0を収容するようにアッパケース10とロアケース30
が接合され、ボルトBTによって固定されると、図3及
び図4に示す状態となる。即ち、アッパケース10の溝
13とサージタンク20の溝23との間、及びサージタ
ンク20の溝23とロアケース30の溝33との間に、
相互に独立した四つの吸気通路APが形成される。この
吸気通路APの一方の端部は各々の吸気ポートに連通す
る各々の開口12に連通し、他方の端部はサージタンク
21の開口部21aを介してサージタンク20内と連通
する。そして、サージタンク20の開口22とロアケー
ス30の開口32とが相互に連通するので、これらの開
口22,32を介して吸気筒(図示せず)がサージタン
ク20内と連通すると共に、吸気通路APを介してフラ
ンジ部11の開口12と連通し、結局各吸気ポートと連
通する。
【0019】上記のようにアッパケース10、サージタ
ンク20及びロアケース30が接合されて吸気装置が構
成され、この吸気装置がフランジ部11を介してエンジ
ンに装着されると、吸気工程で生ずる圧力波が吸気ポー
ト(図示せず)から吸気通路APを介してサージタンク
20内の吸気拡大室ERに伝播され、サージタンク20
の開口22で反射し、吸気ポートに戻る。このタイミン
グを吸気弁(図示せず)が閉成する直前に同期させれ
ば、正圧波として吸気ポートに戻り吸気の慣性効果が得
られ、吸気の体積効率が向上する。
【0020】以上のように、本実施例においては、サー
ジタンク20はブロー成形で形成されるように構成され
ているので、容易に所定の容量に設定することができ
る。また、吸気通路APはサージタンク20の溝23と
アッパケース10の溝13及びロアケース30の溝33
との間に形成され、これらの溝13,23,33の形状
は容易に所望の形状とすることができるので、全体の大
きさを最小限に抑えつつ、容易に吸気の慣性効果を確保
し得る形状とすることができる。
【0021】即ち、本実施例によれば、サージタンクは
ブロー成形によって自由な形状とすることができ、これ
を二分割のケースに収容するという簡単な構造で、しか
も各ケースは中子等を用いることなくダイカストによっ
て容易に製造することができるので、安価な製品とする
ことができる。尚、本実施例においては、アッパケース
10及びロアケース30をアルミニウムのダイカストで
製造することとしたが、これらを樹脂成形によって製造
することとしてもよく、この場合には容易に製造するこ
とができるのみならず、振動溶着等によって容易に両ケ
ースを接合することができる。
【0022】
【発明の効果】本発明は上述のように構成されているの
で以下の効果を奏する。即ち、本発明のエンジンの吸気
装置においては、一体的に吸気拡大室が形成されたサー
ジタンクを有し、アッパケース及びロアケースの各々の
内面に形成された複数の溝と、サージタンクの外面に形
成された複数の溝との間に、相互に独立した吸気通路が
形成されるように構成されており、この吸気通路によっ
て吸気の慣性効果が得られるので、製造が容易で、小型
で安価な吸気装置を提供することができる。
【0023】また、本発明の吸気装置の製造方法によれ
ば、ブロー成形によって形成されたサージタンクを収容
するように、アッパケースとロアケースを接合すること
により相互に独立した吸気通路が形成されるので、簡単
な型構成で安価に吸気装置を製造することができる。
【0024】特に、サージタンクを合成樹脂のブロー成
形によって形成することとすれば、製造が容易であり、
アッパケース及びロアケースも合成樹脂によって形成す
ることとすれば一層容易に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係る吸気装置の分解斜視図
である。
【図2】本発明の一実施例に係る吸気装置の平面図であ
る。
【図3】本発明の一実施例に係る吸気装置の断面図で、
図2のA−A線断面図である。
【図4】本発明の一実施例に係る吸気装置の断面図で、
図2及び図3のB−B線断面図である。
【符号の説明】
10 アッパケース 20 サージタンク 30 ロアケース 13,23,33 溝 AP 吸気通路 ER 吸気拡大室

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 多気筒エンジンの複数の吸気ポートの各
    々とサージタンクとを夫々独立して連通接続する吸気通
    路を、前記サージタンクの周囲に形成するエンジンの吸
    気装置において、前記複数の吸気ポートに連通接続する
    接合部を形成すると共に、前記複数の吸気ポートの各々
    に対応する複数の溝を内面に形成して成る容器状のアッ
    パケースと、該アッパケースの複数の溝の各々に連結す
    る複数の溝を内面に形成して成る容器状のロアケース
    と、一体的に吸気拡大室を形成すると共に、一方の軸方
    向端部に開口を形成し、外面に複数の溝を並設して成る
    サージタンクとを備え、該サージタンクを収容するよう
    に前記アッパケースと前記ロアケースを接合し、前記ロ
    アケースの複数の溝と前記サージタンクの複数の溝との
    間、及び前記アッパケースの複数の溝と前記サージタン
    クの複数の溝との間に、一方の端部が前記複数の吸気ポ
    ートに連通し他方の端部が前記サージタンク内に連通す
    る相互に独立した吸気通路を形成することを特徴とする
    エンジンの吸気装置。
  2. 【請求項2】 容器状のアッパケースの内面に、多気筒
    エンジンの複数の吸気ポートに連通接続する接合部を形
    成すると共に、前記複数の吸気ポートの各々に対応する
    複数の溝を形成し、容器状のロアケースの内面に、前記
    アッパケースの複数の溝の各々に連結する複数の溝を形
    成し、ブロー成形によって吸気拡大室を形成すると共
    に、一方の軸方向端部に開口を形成し、外面に複数の溝
    を並設してサージタンクを構成し、該サージタンクを収
    容するように前記アッパケースと前記ロアケースを接合
    し、前記ロアケースの複数の溝と前記サージタンクの複
    数の溝との間、及び前記アッパケースの複数の溝と前記
    サージタンクの複数の溝との間に、一方の端部が前記複
    数の吸気ポートに連通し他方の端部が前記サージタンク
    内に連通する相互に独立した吸気通路を形成することを
    特徴とする吸気装置の製造方法。
  3. 【請求項3】 前記アッパケース及びロアケースをアル
    ミニウムのダイカストによって形成し、前記サージタン
    クを合成樹脂のブロー成形によって形成することを特徴
    とする請求項2記載の吸気装置の製造方法。
  4. 【請求項4】 前記アッパケース、ロアケース及びサー
    ジタンクを合成樹脂によって形成することを特徴とする
    請求項2記載の吸気装置の製造方法。
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KR100579747B1 (ko) * 2004-07-02 2006-05-15 현대자동차주식회사 자동차용 연속가변 흡기 시스템
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