JP3846581B2

JP3846581B2 - Intake module

Info

Publication number: JP3846581B2
Application number: JP2002268067A
Authority: JP
Inventors: 康寿亀田
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2002-09-13
Filing date: 2002-09-13
Publication date: 2006-11-15
Anticipated expiration: 2022-09-13
Also published as: JP2004108156A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関（以下、内燃機関を「エンジン」という。）の吸気モジュールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、エンジンの吸気系は、例えばエアクリーナ、スロットル装置およびインテークマニホールドなどの機能の異なる複数の装置から構成されている。そのため、吸気系の装置の一部を一体化してエンジンに搭載する吸気モジュールが広く利用されている。吸気系を構成する複数の装置をモジュール化することにより、エンジンへの組み付けの簡略化、ならびに軽量化が図られるという利点がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
また、近年では、吸気モジュールの軽量化を図るため、ヘッドカバーと吸気モジュールとを樹脂で一体化しているものがある。例えば、シリンダヘッドの反シリンダブロック側に設置されるヘッドカバーと複数の吸気管を有するインテークマニホールドとは樹脂で一体に形成されている。
【０００４】
しかしながら、ヘッドカバーとインテークマニホールドとを樹脂で一体化した場合、インテークマニホールドはシリンダヘッドの近傍に配置される。インテークマニホールドをヘッドカバーの近傍に設置すると、インテークマニホールドはヘッドカバーを経由して伝達されるエンジンの熱を受けやすいく、吸気管を流れる吸気が加熱される。その結果、エンジンの燃焼室へ吸入される吸気の充填効率が低下し、エンジン性能の低下を招くという問題がある。
【０００５】
また、吸気モジュールとして吸気系の複数の装置を一体化する場合、吸気モジュール全体の小型化が図られるため、一部の装置の組み付け性が悪化するおそれがある。例えば、ヘッドカバーとインテークマニホールドとを一体化した場合、ヘッドカバーとインテークマニホールドとの間は近接している。そのため、ヘッドカバーからシリンダヘッド側へ突出する点火コイルを設置する場合、ヘッドカバーとインテークマニホールドとの間のわずか隙間を通して点火コイルを組み付ける必要がある。その結果、点火コイルの組み付け性が低下し、組み付け工数の増大および煩雑化を招くという問題がある。また、ヘッドカバー上にインテークマニホールドを配置すると、インテークマニホールドと車両のボンネットとの隙間が小さくなり、歩行者との衝突時、ボンネットの変形によって衝突の衝撃を吸収する機能が低下するという問題がある。
【０００６】
さらに、ヘッドカバーを樹脂で形成する場合、金属で形成する場合と比較して遮音性が低下する。シリンダヘッドに収容されている例えばカムやバルブなどの駆動音、ならびに燃焼室における燃焼音などが漏洩しやすく、エンジンから発生する騒音の増大を招くおそれがある。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、エンジンから吸気管へ伝達される熱量を低減し、エンジン性能を向上するとともに、組み付け性および遮音性が高く、歩行者保護にも有効な吸気モジュールを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１記載の吸気モジュールによると、ヘッドカバーの反シリンダヘッド側にインテークマニホールドの吸気管を構成するストレートポート部が設けられている。そのため、吸気管とシリンダヘッドとの間にはヘッドカバーが介在し、エンジンからインテークマニホールド側への熱の伝達を低減する。したがって、インテークマニホールドを直線状にすることにより、吸気の圧力損失が低減され、かつ吸気管を流れる吸気の温度上昇が低減されるので、吸気の充填効率が向上し、エンジン性能を向上することができる。また、点火コイルはストレートポート部の間に設けられる。そのため、点火コイルはインテークマニホールドの反ヘッドカバー側からインテークマニホールドおよびヘッドカバーを貫いて組み付けられる。したがって、点火コイルの組み付け性を向上することができる。さらに、シリンダヘッドには、ヘッドカバーと、ヘッドカバーの反シリンダヘッド側にインテークマニホールドが設けられる。そのため、シリンダヘッドのカムなどから発生した騒音は、ヘッドカバーおよびインテークマニホールドにより遮蔽される。したがって、遮音性を高めることができる。
さらに、本発明の請求項１記載の吸気モジュールによると、ヘッドカバーとインテークマニホールドとの間には、空気が流動可能な空間部が形成されている。そのため、ヘッドカバーとインテークマニホールドとの間は空間部の空気により断熱される。また、空間部により断熱されるとともに、空間部を空気が流動可能であるため、ヘッドカバーおよびインテークマニホールドは空間部の空気により冷却される。そのため、インテークマニホールドの吸気管を流れる吸気は冷却され、燃焼室への充填効率が高められる。したがって、エンジン性能を向上することができる。
【０００９】
本発明の請求項２記載の吸気モジュールによると、エアコネクタのエア流入口にはスロットル装置が設けられている。そのため、スロットル装置はインテークマニホールドに支持され、スロットル装置を支持するための部材は不要である。したがって、部品点数を低減することができ、組み付けを容易にすることができる。
本発明の請求項３記載の吸気モジュールによると、ヘッドカバーとインテークマニホールドは樹脂製の別部材が接合されて一体化されている。そのため、軽量化が図られるとともに、断熱性が向上し、部品点数が低減される。また、ボンネットとの間に隙間を確保することができ、衝突時における衝撃が吸収され、歩行者の保護を図ることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を示す一実施例を図面に基づいて説明する。
本発明の一実施例による吸気モジュールを図２に示す。吸気モジュール１は、エアクリーナ１０、ダクトケース２０、スロットル装置３０、インテークマニホールド４０、ヘッドカバー６０、点火コイル７０、ＥＣＵ８０および燃料供給手段９０を備えている。エアクリーナ１０、ダクトケース２０、スロットル装置３０、インテークマニホールド４０、ヘッドカバー６０、点火コイル７０、ＥＣＵ８０および燃料供給手段９０から構成される吸気モジュール１は、図示しないエンジンのシリンダヘッドに搭載される。ヘッドカバー６０をシリンダヘッドに取り付けることにより、吸気モジュール１はエンジンに搭載される。
【００１２】
本実施例の場合、吸気モジュール１が搭載されたエンジンは、前輪駆動の車両に搭載される。そのため、車両の進行方向に対し図示しないエンジンの駆動軸は垂直に配置される。吸気モジュール１は、図示しないエンジンとともに車両のエンジンルームに収容される。
【００１３】
エアクリーナ１０は、樹脂で形成されているエアクリーナケース１１を有している。エアクリーナケース１１は、中空に形成されており、内部にエアクリーナエレメント１２が収容されている。エアクリーナ１０は、一方の端部に吸気を吸入する吸気口１３が形成されている。吸気口１３から吸入された吸気は、エアクリーナケース１１の内部に収容されているエアクリーナエレメント１２を通過することにより、異物が除去される。エアクリーナ１０の他方の端部には吸気ダクト２１が接続されている。
【００１４】
吸気ダクト２１は、筒状の吸気通路を形成している。吸気ダクト２１は、一方の端部がエアクリーナ１０に接続され、他方の端部がスロットル装置３０に接続されている。吸気ダクト２１の一部は、ダクトケース２０に覆われている。
ダクトケース２０は、樹脂で形成されている。ダクトケース２０は、底部にＥＣＵ８０を収容するＥＣＵ収容部を有している。また、ダクトケース２０は、ダクト冷却部２２、外気排出部２３およびレゾネータ容積部２４を有している。ダクト冷却部２２には、外気導入口２５から外気が導入される。これにより、ダクト冷却部２２に収容されている吸気ダクト２１は、外気により冷却される。また、外気排出部２３は図示しないラジエータとラジエータ冷却ファンとの間に連通している。レゾネータ容積部２４は、吸気ダクト２１に形成されている開口部２６とともにレゾネータを形成し、吸気ダクト２１を流れる吸気の騒音を低減する。
【００１５】
吸気ダクト２１のエアクリーナ１０とダクトケース２０との間には、エアフロメータ２７が設置されている。エアフロメータ２７は、例えば熱式流量計を有しており、吸気ダクト２１が形成する吸気通路を流れる吸気の流量を検出する。
スロットル装置３０は吸気ダクト２１とエアコネクタ４１との間に設置されている。図３に示すようにスロットル装置３０は、内部に形成されている吸気通路３１の断面積を変更する図示しないスロットル弁を有している。スロットル弁は、モータ３２ならびにモータ３２から発生した駆動力をスロットル弁へ伝達するギア部３３を有するアクチュエータにより駆動される。アクチュエータは、ＥＣＵ８０に接続されており、ＥＣＵ８０から出力される駆動信号によりスロットル弁の開度を制御する。スロットル装置３０は、例えばスクリューなどの固定部材３４によりエアコネクタ４１に固定されている。スロットル装置３０のスロットル弁が吸気通路３１の断面積を変更することにより、吸気通路３１を流れる吸気の流量は制御される。スロットル装置３０により流量が制御された吸気は、エアコネクタ４１へ流入する。エアコネクタ４１は、インテークマニホールド４０と一体に樹脂により形成されている。
【００１６】
インテークマニホールド４０は、エアコネクタ４１および吸気管５０を有している。吸気管５０は、エアコネクタ４１と図示しないエンジンの燃焼室とを連通する。エアコネクタ４１からは、エンジンの燃焼室に対応する数の吸気管５０が分岐している。吸気管５０は、ストレートポート部５１とカーブポート部５２とを有している。図２に示すように、エアコネクタ４１からエアクリーナ１０側へ直線的に伸びて形成されているストレートポート部５１のエアクリーナ１０側の端部には、エアコネクタ４１側へ折り返すカーブポート部５２が接続されている。インテークマニホールド４０のストレートポート部５１は、図３に示すようにヘッドカバー６０の反シリンダヘッド側に設置されている。図２に示すように、吸気管５０の各ストレートポート部５１の間には、隣接するストレートポート部５１を接続する板状の翼部５３が形成されている。
【００１７】
ヘッドカバー６０は、図示しないエンジンのシリンダヘッドに搭載される。ヘッドカバー６０は樹脂により形成されている。
点火コイル７０は、図示しない点火プラグに高電圧を供給するコイルを有している。点火コイル７０は、図４に示すようにインテークマニホールド４０の翼部５３およびヘッドカバー６０を貫いて設置されている。図２に示すように、吸気管５０のストレートポート部５１は隣接する点火コイル７０の間に位置している。図４に示すように、点火コイル７０は図示しない電源から電力が供給される端子部７１を有しており、点火コイル７０の端子部７１側の端部はインテークマニホールド４０の翼部５３から反シリンダヘッド側に突出している。また、点火コイル７０は端子部７１とは反対側の端部に点火プラグが取り付けられる取付部７２を有している。取付部７２は、ヘッドカバー６０からシリンダヘッド側へ突出している。
【００１８】
図２に示すように、ＥＣＵ８０はダクトケース２０に形成されているＥＣＵ収容部に収容されている。ＥＣＵ８０は、エンジンの各部を制御するマイクロコンピュータを有している。ＥＣＵ８０には、エアフロメータ２７、図示しない例えば回転数センサ、アクセル開度センサあるいは水温センサなどの各種のセンサが接続されている。ＥＣＵ８０には、各種のセンサから出力された信号が入力される。また、ＥＣＵ８０は、スロットル装置３０あるいは燃料供給手段９０のインジェクタ９１などに接続されている。ＥＣＵ８０は、各種のセンサから入力された信号に基づいてエンジンの負荷状態などの運転状態を検出する。そして、ＥＣＵ８０は、検出した運転状態に応じて所定のプログラムにしたがってスロットル装置３０およびインジェクタ９１などエンジンの各部を制御するための駆動信号を出力する。
【００１９】
燃料供給手段９０は、上述のインジェクタ９１および燃料レール９２を有している。燃料レール９２は、樹脂で形成されている筒状の部材であり、インテークマニホールド４０のカーブポート部５２の湾曲方向内周側に設置されている。燃料レール９２には図示しない分岐部が形成されており、各部分岐部にインジェクタ９１が取り付けられている。燃料レール９２は図示しない燃料ポンプなどの燃料供給装置に連通しており、燃料供給装置により燃料タンクから供給された燃料をインジェクタ９１に供給する。インジェクタ９１の反燃料レール側の端部は、吸気管５０の内部に突出して設置されている。インジェクタ９１は、燃料レール９２から供給された燃料を吸気管５０を流れる吸気に噴射する。
【００２０】
以上の構成の吸気モジュール１のインテークマニホールド４０およびヘッドカバー６０の周辺について詳細に説明する。
【００２１】
インテークマニホールド４０は、上述のように樹脂で形成され、ストレートポート部５１およびカーブポート部５２から構成される吸気管５０を有している。図１に示すように、インテークマニホールド４０には、ヘッドカバー６０側に伸びる裾部４２が形成されている。裾部４２は、ヘッドカバー６０を覆うインテークマニホールド４０の外周縁に形成されている。これにより、インテークマニホールド４０のヘッドカバー６０側には、ヘッドカバー６０側が開口した箱状の空間部４３が形成される。裾部４２は、外側へ突出するフランジ４４を有している。
【００２２】
インテークマニホールド４０のヘッドカバー６０側に形成される箱状の空間部４３には、ヘッドカバー６０の一部が収容される。ヘッドカバー６０の外周縁にはフランジ部６１が形成されている。ヘッドカバー６０のフランジ部６１は、インテークマニホールド４０の裾部４２に形成されているフランジ４４と対応する位置に形成されている。ヘッドカバー６０の上方からインテークマニホールド４０を被せてヘッドカバー６０のフランジ部６１とインテークマニホールド４０のフランジ４４とを重ね合わせた後、例えば振動溶着などによりフランジ部６１とフランジ４４とを溶着することにより、インテークマニホールド４０とヘッドカバー６０とは一体に接合される。
【００２３】
ヘッドカバー６０には、図４に示すように点火コイル７０が挿入される挿入部６２が形成されている。挿入部６２は、点火コイル７０を位置決めするとともに、点火コイル７０を支持する。インテークマニホールド４０とヘッドカバー６０とが接合された後、インテークマニホールド４０の翼部５３に形成されている穴部５４ならびにヘッドカバー６０に形成されている挿入部６２に点火コイル７０が挿入される。
【００２４】
インテークマニホールド４０の箱状の空間部４３は、図５に示すように点火コイル７０が挿入される挿入部６２などにより仕切られ、コの字形状に形成されている。空間部４３は、ヘッドカバー６０とインテークマニホールド４０およびエアコネクタ４１との間に形成されている。空間部４３は、図２に示すように一方の端部側が冷却空気入口６３に連通し、他方の端部側が冷却空気出口６４に連通している。冷却空気入口６３および冷却空気出口６４は、図３に示すようにヘッドカバー６０に一体に形成されている。冷却空気入口６３は、図２に示すようにダクトケース２０のダクト冷却部２２に連通しておいる。また、冷却空気出口６４は、ダクトケース２０の外気排出部２３に連通している。外気排出部２３は、図示しないラジエータとラジエータを冷却するラジエータファンとの間に連通している。ラジエータファンが作動することにより、ラジエータとラジエータファンとの間は周囲よりも圧力が低下する。その結果、ダクトケース２０の外気導入口２５と外気排出部２３との間には、圧力差が形成される。これにより、外気導入口２５からダクトケース２０のダクト冷却部２２に導入された冷却用の外気は、ダクト冷却部２２から冷却空気入口６３を経由して空間部４３へ流入する。そして、空間部４３へ流入した冷却用の外気は冷却空気出口６４から外気排出部２３へ流出する。すなわち、図５の矢印に示すように、空間部４３の内部には、冷却空気入口６３から冷却空気出口６４へ向かう空気の流れが形成される。
【００２５】
上記の構成による吸気モジュール１は、インテークマニホールド４０とヘッドカバー６０との間に空間部４３が形成される。空間部４３は、冷却空気入口６３から冷却空気出口６４へ冷却用の外気が流れる。そのため、ストレートポート部５１を流れる吸気は、空間部４３を流れる冷却用の外気によりヘッドカバー６０と断熱されるとともに、空間部４３を流れる冷却用の外気により冷却される。その結果、ストレートポート部５１を流れる吸気の温度上昇が防止される。したがって、エンジンの燃焼室へ吸入される吸気の充填効率が向上し、エンジン性能を向上することができる。また、ヘッドカバー６０を冷却することができる。
【００２６】
空間部４３を形成することにより、図示しないシリンダヘッドはヘッドカバー６０およびインテークマニホールド４０により二重に覆われる。そのため、シリンダヘッドに配置されているカムやバルブなどの駆動音、ならびにエンジンの燃焼室における燃焼音などはヘッドカバー６０およびインテークマニホールド４０により遮蔽される。したがって、遮音性が向上し、エンジンからの騒音の漏洩を低減することができる。また、インテークマニホールド４０とヘッドカバー６０とを一体に形成することにより、ヘッドカバー６０の剛性が向上する。したがって、エンジンからの騒音の漏洩を低減することができる。
【００２７】
上記構成の吸気モジュール１では、エンジンの各燃焼室に対応して設置される点火コイル７０の間にストレートポート部５１が配置される。そのため、吸気管５０は直線的に形成され、ストレートポート部５１を流れる吸気の圧力損失が低減される。したがって、エンジン性能を向上することができる。また、点火コイル７０の間にストレートポート部５１を配置することにより、インテークマニホールド４０の吸気管５０を、エンジンの特性に応じて容易に延長することができる。さらに、点火コイル７０の間にストレートポート部５１を配置することにより、インテークマニホールド４０およびヘッドカバー６０を貫いて点火コイル７０を設置することができる。したがって、点火コイル７０の組み付けあるいは交換などを容易にすることができる。
【００２８】
上記構成の吸気モジュール１では、インテークマニホールド４０に形成される空間部４３にヘッドカバー６０が収容される。そのため、一体に形成されたインテークマニホールド４０およびヘッドカバー６０の省スペース化が図られる。これにより、吸気モジュール１を車両のエンジンルームに搭載した場合、天地方向の全長が低減される。その結果、吸気モジュール１と車両のボンネットとの間にスペースを確保することができる。したがって、歩行者衝突時における歩行者への衝撃を吸収することができ、歩行者の保護を図ることができる。
【００２９】
上記構成の吸気モジュール１では、インテークマニホールド４０とヘッドカバー６０とを一体に形成することにより、インテークマニホールド４０およびヘッドカバー６０の強度が高められる。そのため、スロットル装置３０など吸気モジュール１を構成する装置は一体に形成されているインテークマニホールド４０およびヘッドカバー６０に支持される。その結果、吸気モジュール１を構成する装置を車両のシャシーなどに支持する場合と比較して、支持のための部材を必要としない。したがって、部品点数を低減することができるとともに、組み付けを容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図２のＩ−Ｉ線で切断した断面図であって、インテークマニホールド、ヘッドカバーおよび点火コイルを示す図である。
【図２】本発明の一実施例による吸気モジュールを示す模式図である。
【図３】図２の矢印III方向から見た矢視図であって、インテークマニホールド、ヘッドカバーおよび点火コイルを示す図である。
【図４】図２のＩＶ−ＩＶ線で切断した断面図であって、インテークマニホールド、ヘッドカバーおよび点火コイルを示す図である。
【図５】本発明の一実施例による吸気モジュールの模式図であって、冷却用の外気の流れを示す図である。
【符号の説明】
１吸気モジュール
３０スロットル装置
３１吸気通路
４０インテークマニホールド
４１エアコネクタ
４３空間部
５０吸気管
５１ストレートポート部
５２カーブポート部
６０ヘッドカバー
７０点火コイル[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an intake module of an internal combustion engine (hereinafter, the internal combustion engine is referred to as an “engine”).
[0002]
[Prior art]
Conventionally, an intake system of an engine is composed of a plurality of devices having different functions such as an air cleaner, a throttle device, and an intake manifold. Therefore, an intake module that integrates a part of an intake system device and mounts it on an engine is widely used. By modularizing a plurality of devices constituting the intake system, there is an advantage that the assembly to the engine can be simplified and the weight can be reduced.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In recent years, in order to reduce the weight of the intake module, there are some in which the head cover and the intake module are integrated with resin. For example, the head cover installed on the side opposite to the cylinder block of the cylinder head and the intake manifold having a plurality of intake pipes are integrally formed of resin.
[0004]
However, when the head cover and the intake manifold are integrated with resin, the intake manifold is disposed in the vicinity of the cylinder head. When the intake manifold is installed in the vicinity of the head cover, the intake manifold is not easily subjected to engine heat transmitted through the head cover, and the intake air flowing through the intake pipe is heated. As a result, there is a problem that the charging efficiency of the intake air sucked into the combustion chamber of the engine is lowered and the engine performance is lowered.
[0005]
In addition, when a plurality of intake system devices are integrated as an intake module, the entire intake module can be reduced in size, and the assembling property of some devices may be deteriorated. For example, when the head cover and the intake manifold are integrated, the head cover and the intake manifold are close to each other. Therefore, when installing an ignition coil that protrudes from the head cover toward the cylinder head, it is necessary to assemble the ignition coil through a slight gap between the head cover and the intake manifold. As a result, there is a problem that the assembling property of the ignition coil is lowered, and the assembling man-hour is increased and complicated. Further, when the intake manifold is disposed on the head cover, there is a problem that the gap between the intake manifold and the hood of the vehicle is reduced, and the function of absorbing the impact of the collision is reduced due to the deformation of the hood at the time of collision with a pedestrian.
[0006]
Furthermore, when the head cover is formed of resin, the sound insulation is reduced as compared with the case of forming the head cover from metal. For example, driving sounds such as cams and valves stored in the cylinder head and combustion noises in the combustion chamber are likely to leak, which may increase noise generated from the engine.
[0007]
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide an intake module that reduces the amount of heat transferred from the engine to the intake pipe, improves engine performance, has high assemblability and sound insulation, and is effective for pedestrian protection. is there.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
According to the intake module of the first aspect of the present invention, the straight port portion constituting the intake pipe of the intake manifold is provided on the side of the head cover opposite to the cylinder head. For this reason, a head cover is interposed between the intake pipe and the cylinder head to reduce heat transfer from the engine to the intake manifold. Therefore, by making the intake manifold straight, the pressure loss of the intake air is reduced and the temperature rise of the intake air flowing through the intake pipe is reduced, so that the charging efficiency of the intake air is improved and the engine performance is improved. it can. The ignition coil is provided between the straight port portions. Therefore, the ignition coil is assembled from the side opposite to the head cover of the intake manifold through the intake manifold and the head cover. Therefore, the assembly property of the ignition coil can be improved. Further, the cylinder head is provided with a head cover and an intake manifold on the side opposite to the cylinder head of the head cover. Therefore, noise generated from the cam of the cylinder head is shielded by the head cover and the intake manifold. Therefore, sound insulation can be improved.
Furthermore, according to the intake module of the first aspect of the present invention, the space portion through which air can flow is formed between the head cover and the intake manifold. Therefore, the space between the head cover and the intake manifold is insulated by the air in the space. In addition, the head cover and the intake manifold are cooled by the air in the space portion because the space portion is insulated and air can flow through the space portion. Therefore, the intake air flowing through the intake pipe of the intake manifold is cooled, and the efficiency of filling the combustion chamber is increased. Therefore, engine performance can be improved.
[0009]
According to the intake module of the second aspect of the present invention, the throttle device is provided at the air inlet of the air connector. Therefore, the throttle device is supported by the intake manifold, and a member for supporting the throttle device is unnecessary. Therefore, the number of parts can be reduced and assembly can be facilitated.
According to the intake module according to claim 3 of the present invention, the head cover and the intake manifold is integrated with and is joined by another member made of resin. Therefore, weight reduction is achieved, heat insulation is improved, and the number of parts is reduced. In addition, a gap can be secured between the hood and the impact at the time of collision is absorbed, and pedestrians can be protected.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an example showing an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
An intake module according to one embodiment of the present invention is shown in FIG. The intake module 1 includes an air cleaner 10, a duct case 20, a throttle device 30, an intake manifold 40, a head cover 60, an ignition coil 70, an ECU 80, and fuel supply means 90. The intake module 1 including the air cleaner 10, the duct case 20, the throttle device 30, the intake manifold 40, the head cover 60, the ignition coil 70, the ECU 80, and the fuel supply means 90 is mounted on a cylinder head of an engine (not shown). The intake module 1 is mounted on the engine by attaching the head cover 60 to the cylinder head.
[0012]
In this embodiment, the engine on which the intake module 1 is mounted is mounted on a front-wheel drive vehicle. For this reason, the drive shaft of the engine (not shown) is arranged perpendicular to the traveling direction of the vehicle. The intake module 1 is housed in an engine room of a vehicle together with an engine not shown.
[0013]
The air cleaner 10 has an air cleaner case 11 made of resin. The air cleaner case 11 is formed in a hollow shape, and an air cleaner element 12 is accommodated therein. The air cleaner 10 is formed with an intake port 13 for inhaling intake air at one end. The intake air sucked from the air inlet 13 passes through the air cleaner element 12 housed in the air cleaner case 11 to remove foreign matters. An intake duct 21 is connected to the other end of the air cleaner 10.
[0014]
The intake duct 21 forms a cylindrical intake passage. The intake duct 21 has one end connected to the air cleaner 10 and the other end connected to the throttle device 30. A part of the intake duct 21 is covered with a duct case 20.
The duct case 20 is made of resin. Duct case 20 has an ECU accommodating portion for accommodating ECU 80 at the bottom. The duct case 20 includes a duct cooling unit 22, an outside air discharge unit 23, and a resonator volume unit 24. Outside air is introduced into the duct cooling unit 22 from the outside air inlet 25. Thereby, the intake duct 21 accommodated in the duct cooling unit 22 is cooled by the outside air. Further, the outside air discharge unit 23 communicates between a radiator (not shown) and a radiator cooling fan. The resonator volume 24 forms a resonator together with the opening 26 formed in the intake duct 21, and reduces noise of intake air flowing through the intake duct 21.
[0015]
An air flow meter 27 is installed between the air cleaner 10 of the intake duct 21 and the duct case 20. The air flow meter 27 has, for example, a thermal flow meter, and detects the flow rate of the intake air flowing through the intake passage formed by the intake duct 21.
The throttle device 30 is installed between the intake duct 21 and the air connector 41. As shown in FIG. 3, the throttle device 30 has a throttle valve (not shown) that changes the cross-sectional area of the intake passage 31 formed inside. The throttle valve is driven by an actuator having a motor 32 and a gear portion 33 that transmits a driving force generated from the motor 32 to the throttle valve. The actuator is connected to the ECU 80 and controls the opening degree of the throttle valve by a drive signal output from the ECU 80. The throttle device 30 is fixed to the air connector 41 by a fixing member 34 such as a screw. As the throttle valve of the throttle device 30 changes the cross-sectional area of the intake passage 31, the flow rate of the intake air flowing through the intake passage 31 is controlled. The intake air whose flow rate is controlled by the throttle device 30 flows into the air connector 41. The air connector 41 is formed of resin integrally with the intake manifold 40.
[0016]
The intake manifold 40 has an air connector 41 and an intake pipe 50. The intake pipe 50 communicates the air connector 41 and a combustion chamber of an engine (not shown). From the air connector 41, a number of intake pipes 50 corresponding to the combustion chamber of the engine are branched. The intake pipe 50 has a straight port portion 51 and a curve port portion 52. As shown in FIG. 2, a curved port portion 52 that is folded back to the air connector 41 side is connected to an end portion of the straight port portion 51 that is linearly extended from the air connector 41 to the air cleaner 10 side. Has been. The straight port portion 51 of the intake manifold 40 is installed on the side opposite to the cylinder head of the head cover 60 as shown in FIG. As shown in FIG. 2, between the straight port portions 51 of the intake pipe 50, a plate-like wing portion 53 that connects the adjacent straight port portions 51 is formed.
[0017]
The head cover 60 is mounted on a cylinder head of an engine (not shown). The head cover 60 is made of resin.
The ignition coil 70 has a coil that supplies a high voltage to an ignition plug (not shown). As shown in FIG. 4, the ignition coil 70 is installed through the wing 53 of the intake manifold 40 and the head cover 60. As shown in FIG. 2, the straight port portion 51 of the intake pipe 50 is located between the adjacent ignition coils 70. As shown in FIG. 4, the ignition coil 70 has a terminal portion 71 to which power is supplied from a power source (not shown), and the end portion on the terminal portion 71 side of the ignition coil 70 is opposite to the blade portion 53 of the intake manifold 40. Projects to the cylinder head side. Further, the ignition coil 70 has an attachment portion 72 to which an ignition plug is attached at the end opposite to the terminal portion 71. The attachment portion 72 protrudes from the head cover 60 to the cylinder head side.
[0018]
As shown in FIG. 2, the ECU 80 is accommodated in an ECU accommodation portion formed in the duct case 20. The ECU 80 has a microcomputer that controls each part of the engine. The ECU 80 is connected to an air flow meter 27 and various sensors (not shown) such as a rotational speed sensor, an accelerator opening sensor, or a water temperature sensor. The ECU 80 receives signals output from various sensors. The ECU 80 is connected to the throttle device 30 or the injector 91 of the fuel supply means 90. The ECU 80 detects an operating state such as an engine load state based on signals input from various sensors. Then, ECU 80 outputs a drive signal for controlling each part of the engine such as throttle device 30 and injector 91 according to a predetermined program according to the detected operating state.
[0019]
The fuel supply means 90 has the injector 91 and the fuel rail 92 described above. The fuel rail 92 is a cylindrical member made of resin, and is installed on the inner circumferential side of the curve port portion 52 of the intake manifold 40 in the bending direction. The fuel rail 92 is formed with branch portions (not shown), and injectors 91 are attached to the respective branch portions. The fuel rail 92 communicates with a fuel supply device such as a fuel pump (not shown), and supplies the fuel supplied from the fuel tank to the injector 91 by the fuel supply device. The end of the injector 91 on the side opposite to the fuel rail protrudes from the intake pipe 50. The injector 91 injects the fuel supplied from the fuel rail 92 into the intake air flowing through the intake pipe 50.
[0020]
The periphery of the intake manifold 40 and the head cover 60 of the intake module 1 having the above configuration will be described in detail.
[0021]
The intake manifold 40 is formed of resin as described above, and has an intake pipe 50 composed of a straight port portion 51 and a curve port portion 52. As shown in FIG. 1, the intake manifold 40 is formed with a skirt 42 extending toward the head cover 60. The skirt 42 is formed on the outer peripheral edge of the intake manifold 40 that covers the head cover 60. As a result, a box-shaped space 43 having an opening on the head cover 60 side is formed on the head cover 60 side of the intake manifold 40. The skirt 42 has a flange 44 protruding outward.
[0022]
A part of the head cover 60 is accommodated in a box-shaped space 43 formed on the head cover 60 side of the intake manifold 40. A flange portion 61 is formed on the outer peripheral edge of the head cover 60. The flange portion 61 of the head cover 60 is formed at a position corresponding to the flange 44 formed at the bottom portion 42 of the intake manifold 40. After the intake manifold 40 is placed over the head cover 60 and the flange portion 61 of the head cover 60 and the flange 44 of the intake manifold 40 are overlapped, the flange portion 61 and the flange 44 are welded by, for example, vibration welding or the like. The manifold 40 and the head cover 60 are joined together.
[0023]
As shown in FIG. 4, the head cover 60 is formed with an insertion portion 62 into which the ignition coil 70 is inserted. The insertion portion 62 positions the ignition coil 70 and supports the ignition coil 70. After the intake manifold 40 and the head cover 60 are joined, the ignition coil 70 is inserted into the hole portion 54 formed in the wing portion 53 of the intake manifold 40 and the insertion portion 62 formed in the head cover 60.
[0024]
The box-shaped space 43 of the intake manifold 40 is partitioned by an insertion portion 62 into which the ignition coil 70 is inserted as shown in FIG. 5, and is formed in a U shape. The space 43 is formed between the head cover 60, the intake manifold 40 and the air connector 41. As shown in FIG. 2, one end side of the space 43 communicates with the cooling air inlet 63, and the other end communicates with the cooling air outlet 64. The cooling air inlet 63 and the cooling air outlet 64 are formed integrally with the head cover 60 as shown in FIG. As shown in FIG. 2, the cooling air inlet 63 communicates with the duct cooling portion 22 of the duct case 20. The cooling air outlet 64 communicates with the outside air discharge part 23 of the duct case 20. The outside air discharge unit 23 communicates between a radiator (not shown) and a radiator fan that cools the radiator. By operating the radiator fan, the pressure between the radiator and the radiator fan is lower than the surroundings. As a result, a pressure difference is formed between the outside air inlet 25 and the outside air discharge part 23 of the duct case 20. Thereby, the outside air for cooling introduced from the outside air inlet 25 to the duct cooling part 22 of the duct case 20 flows into the space part 43 via the cooling air inlet 63 from the duct cooling part 22. Then, the outside air for cooling that has flowed into the space portion 43 flows out from the cooling air outlet 64 to the outside air discharge portion 23. That is, as shown by the arrow in FIG. 5, an air flow from the cooling air inlet 63 toward the cooling air outlet 64 is formed in the space 43.
[0025]
In the intake module 1 configured as described above, a space 43 is formed between the intake manifold 40 and the head cover 60. In the space 43, the outside air for cooling flows from the cooling air inlet 63 to the cooling air outlet 64. Therefore, the intake air flowing through the straight port portion 51 is insulated from the head cover 60 by the cooling outside air flowing through the space portion 43 and is cooled by the cooling outside air flowing through the space portion 43. As a result, the temperature rise of the intake air flowing through the straight port portion 51 is prevented. Therefore, the charging efficiency of the intake air sucked into the combustion chamber of the engine is improved, and the engine performance can be improved. Further, the head cover 60 can be cooled.
[0026]
By forming the space 43, a cylinder head (not shown) is covered twice by the head cover 60 and the intake manifold 40. Therefore, the drive sound of the cams and valves arranged in the cylinder head and the combustion sound in the combustion chamber of the engine are shielded by the head cover 60 and the intake manifold 40. Therefore, sound insulation is improved, and leakage of noise from the engine can be reduced. Further, the rigidity of the head cover 60 is improved by integrally forming the intake manifold 40 and the head cover 60. Therefore, noise leakage from the engine can be reduced.
[0027]
In the intake module 1 having the above-described configuration, the straight port portion 51 is disposed between the ignition coils 70 installed corresponding to the combustion chambers of the engine. Therefore, the intake pipe 50 is formed linearly, and the pressure loss of the intake air flowing through the straight port portion 51 is reduced. Therefore, engine performance can be improved. Further, by arranging the straight port portion 51 between the ignition coils 70, the intake pipe 50 of the intake manifold 40 can be easily extended according to the characteristics of the engine. Further, by arranging the straight port portion 51 between the ignition coils 70, the ignition coil 70 can be installed through the intake manifold 40 and the head cover 60. Therefore, assembly or replacement of the ignition coil 70 can be facilitated.
[0028]
In the intake module 1 configured as described above, the head cover 60 is accommodated in the space 43 formed in the intake manifold 40. Therefore, space saving of the integrally formed intake manifold 40 and head cover 60 is achieved. Thereby, when the intake module 1 is mounted in the engine room of the vehicle, the total length in the vertical direction is reduced. As a result, a space can be secured between the intake module 1 and the vehicle bonnet. Therefore, the impact to the pedestrian at the time of a pedestrian collision can be absorbed and a pedestrian can be protected.
[0029]
In the intake module 1 configured as described above, the intake manifold 40 and the head cover 60 are integrally formed, whereby the strength of the intake manifold 40 and the head cover 60 is increased. Therefore, the devices constituting the intake module 1 such as the throttle device 30 are supported by the intake manifold 40 and the head cover 60 that are integrally formed. As a result, a member for supporting is not required as compared with the case where the device constituting the intake module 1 is supported by a vehicle chassis or the like. Therefore, the number of parts can be reduced and assembly can be facilitated.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view taken along the line II in FIG. 2, showing an intake manifold, a head cover, and an ignition coil.
FIG. 2 is a schematic view showing an intake module according to an embodiment of the present invention.
3 is a view as seen from the direction of arrow III in FIG. 2, and shows an intake manifold, a head cover, and an ignition coil. FIG.
4 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV in FIG. 2, showing an intake manifold, a head cover, and an ignition coil.
FIG. 5 is a schematic view of an air intake module according to an embodiment of the present invention, and is a view showing a flow of outside air for cooling.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Intake module 30 Throttle device 31 Intake passage 40 Intake manifold 41 Air connector 43 Space part 50 Intake pipe 51 Straight port part 52 Curve port part 60 Head cover 70 Ignition coil

Claims

A head cover mounted on a cylinder head of an internal combustion engine having a plurality of combustion chambers;
An air connector and an intake pipe, and the intake pipe branches from the air connector in accordance with the number of combustion chambers and is provided on the side opposite to the cylinder head of the head cover. An intake manifold configured with a curve port portion connecting the end portion on the side opposite to the air connector and the combustion chamber;
Between the adjacent straight port portions, an ignition coil provided with one end protruding on the cylinder head side through the intake manifold and the head cover;
Equipped with a,
A peripheral portion of the head cover and the intake manifold is joined, and a space where air can flow is formed between the head cover and the intake manifold,
The space has a cooling air inlet and a cooling air outlet;
It said cooling air outlet intake module characterized that you have communicated between the radiator and the radiator fan.

The intake module according to claim 1 , further comprising a throttle device that is integrally supported with the intake manifold at an air inlet of the air connector.

The head cover and the intake manifold, the intake module according to claim 1 or 2, wherein the separate member made of resin is integrated with being joined.