JP4288669B2 - エンジンの吸気装置 - Google Patents

Description

この発明はエンジンの吸気装置に係り、特に管長の長い独立吸気管及びサージタンクを有するエンジンの吸気装置をエンジンの本体の廻りに効率的にレイアウトしてエンジン高さのコンパクト化を図るエンジンの吸気装置に関するものである。

車両に搭載されるエンジンの吸気装置の吸気系においては、エンジンに吸気を供給するために、上流側からエアクリーナやレゾネータ、スロットルボディ、サージタンク、吸気管を順次配設したものがある。

特許第２８８６２８８号公報 特開平８−２１０２００号公報

ところで、従来のサージタンク及び独立吸気管を有するエンジンの吸気装置において、吸気慣性効果によって吸気の充填効率を高めようとする場合に、独立吸気管がかなり長くなる。

このように独立吸気管が長い場合、上述の特許文献１に記載されるように、サージタンクがエンジンの本体の上方に配置され、エンジンの高さ寸法が大きくなるという不都合がある。

また、上述の特許文献２に記載されるように、エンジンに関係する部品の組付を容易にするため、従来は車体側に取り付けられていたエアクリーナやレゾネータ等の吸気部品やＥＣＵ等の制御部品をモジュール化して、エンジンの本体の上面に取り付ける場合に、上述した特許文献１のように独立吸気管やサージタンクがエンジンの本体上面より突出していると、各部品のレイアウトの自由度が減少するとともに、モジュール化する部品自体の高さ寸法が大きくなるという不都合がある。

よって、この発明は、長い独立吸気管及びサージタンクを有するエンジンの吸気装置を、エンジンの本体廻りに効率的にレイアウトしてエンジン高さのコンパクト化を図り、吸気モジュール部品の搭載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。

そこで、この発明は、上述不都合を除去するために、サージタンクとこのサージタンクから分岐する複数の独立吸気管とを有し、各独立吸気管を取付フランジを介してエンジンの一側面に接続し、前記独立吸気管の下流側上方に前記エンジンの気筒列方向に延びるデリバリパイプを配設したエンジンの吸気装置において、前記サージタンクをサージタンクの下部が前記デリバリパイプの上面より下方に突出する状態でデリバリパイプの気筒列方向の側方に配置し、前記エンジンを上方から視た場合に前記各独立吸気管を略Ｕ字状に湾曲させてその両端部を前記取付フランジと前記サージタンクとに接続する一方、前記各独立吸気管の気筒列方向に延びる部分を車両上下方向に重ね、前記各独立吸気管のなかで前記サージタンクに最も近接する気筒に連絡する独立吸気管を前記取付フランジより下方へ延ばすとともにその上流端部を前記サージタンクにおける車両上下方向で前記デリバリパイプの上面より下方に突出する部分に接続し、前記独立吸気管の上方にエアクリーナを配設し、前記エンジンを気筒列方向からから視た場合、エアクリーナ出口ホースを介して前記エアクリーナと接続されるスロットルボディをその上面を前記サージタンクの上面と略面一とし且つ前記サージタンクを挟んで前記独立吸気管と対向する位置に配設したことを特徴とする。

以上詳細に説明した如くこの本発明によれば、長い独立吸気管とサージタンクをエンジンの本体の上面から大幅に突出することを防止してエンジンのコンパクト化が図れるとともに、エンジンの上面にスペースを確保できることから、吸気部品や制御部品をモジュール化した部品のレイアウトを容易にできる。

上述の如く発明したことにより、エンジンの本体またはデリバリパイプの気筒列方向の側部にサージタンクを配置するとともに、エンジンを上方から視た場合に独立吸気管を略Ｕ字状に湾曲させてサージタンクに接続し、長い独立吸気管とサージタンクをエンジンの本体の上面から大幅に突出することを防止してエンジンのコンパクト化を図るとともに、エンジンの上面にスペースを確保して、吸気部品や制御部品をモジュール化した部品のレイアウトを容易としている。

以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細に説明する。

図１〜図１０はこの発明の実施例を示すものである。図１及び図２において、２は車両、４は車両２のエンジンルーム、６はエンジンルーム４内に搭載されるエンジン、８はエンジン６に取り付けられる変速機である。

前記エンジン６及び変速機８は、図２に示す如く、前記車両２のエンジンルーム４内に横置き状態に搭載される。

そして、前記エンジン６は、図示しないシリンダブロックと、このシリンダブロックの上面に装着されるシリンダヘッド１０と、シリンダヘッド１０の上部を覆うシリンダヘッドカバー１２と、前記シリンダブロックの下面に装着されるオイルパン（図示せず）とを有している。

また、前記エンジン６の一側面、つまり車両後方側面（図１において上側面、図３において右側面）に、取付フランジ１４を介して吸気マニホルド１６の下流側端部を装着するとともに、前記エンジン６の他側面には、図示しない排気マニホルドを装着する。

前記吸気マニホルド１６は、図１〜図８に示す如く、サージタンク１８とこのサージタンク１８から分岐する複数、例えば３本の第１〜第３独立吸気管２０−１、２０−２、２０−３とを有している。

つまり、吸気系の上流側に位置するサージタンク１８に、第１〜第３独立吸気管２０−１、２０−２、２０−３の上流側端部を接続して設けるとともに、これらの第１〜第３独立吸気管２０−１、２０−２、２０−３の下流側端部を、前記取付フランジ１４を介して前記エンジン６の一側面たる車両後方側面に接続して設けるものである。

更に、前記第１〜第３独立吸気管２０−１、２０−２、２０−３の下流側上方には、図１に示す如く、前記エンジン６の気筒列方向（図１において左右方向）に延びるデリバリパイプ２２を配設する。

このとき、前記エンジン６の本体（「エンジン６の本体」を単に「エンジン６」ともいう。）または前記デリバリパイプ２２の気筒列方向の側部に、前記サージタンク１８を配置するとともに、前記エンジン６を上方から視た場合に前記第１〜第３独立吸気管２０−１、２０−２、２０−３を略Ｕ字状に湾曲させて前記サージタンク１８に接続する構成とする。

詳述すれば、前記サージタンク１８を、例えば図１に示す如く、前記デリバリパイプ２２の気筒列方向の側部に配置する。

そして、前記エンジン６を上方から視た場合には、図１及び図３に示す如く、前記第１〜第３独立吸気管２０−１、２０−２、２０−３を略Ｕ字状に湾曲させ、第１〜第３独立吸気管２０−１、２０−２、２０−３の上流側端部を前記サージタンク１８に夫々接続するものである。

また、前記サージタンク１８を、図３に示す如く、鉛直方向で、かつ前記取付フランジ１４よりも高い位置に配設するとともに、前記第１〜第３独立吸気管２０−１、２０−２、２０−３のなかで少なくとも前記サージタンク１８に最も近接する気筒との間を連絡する独立吸気管、つまり第１独立吸気管２０−１を、図３及び図４に示す如く、前記取付フランジ１４より下方に延出した後に前記サージタンク１８に接続して設ける。

更に、前記サージタンク１８の上流部に取り付けられるスロットルボディ２４を、図１に示す如く、前記エンジン６の本体の気筒列方向の側部（図１において右側部分）に配置して設ける。

更にまた、前記サージタンク１８を、図４に示す如く、スチフナ２６を介して前記エンジン６の本体の気筒列方向の側部に連結して設ける。

そして、前記サージタンク１８の上面には、図５及び図６に示す如く、前記エンジン６用の補機部品２８を配設する。

この補機部品２８としては、エアクリーナ３０やレゾネータ３２、制御ユニット（「ＥＣＵ」ともいう。）３４を一体化したものが考えられる。

そして、図１及び図５、図６に示す如く、前記第１〜第３独立吸気管２０−１、２０−２、２０−３及び前記デリバリパイプ２２の上方にエアクリーナ３０を配設するとともに、前記エンジン６のシリンダヘッドカバー１２の上面にレゾネータ３２を配設し、前記サージタンク１８及び前記スロットルボディ２４の上面には制御ユニット３４を配設する。

このとき、図６に示す如く、前記エアクリーナ３０の吸入口３６を、前記サージタンク１８の取付側に対して逆側となる前記エンジン６の本体の気筒列方向の側部（図６において左側部分）に指向させるように設ける。

また、前記エアクリーナ３０の排出口３８を、前記エンジン６の本体の気筒列方向の側部（図１において右側部分）、かつ前記スロットルボディ２４よりも車両前方に指向させるように設けるとともに、この排出口３８とスロットルボディ２４とをエアクリーナ出口ホース４０により接続して設ける。

なお、符号４２−１、４２−２、４２−３は、前記取付フランジ１４部分に気筒数に沿った個数、例えば３個配設される第１〜第３インジェクタ、４４は前記サージタンク１８に設けた補機部品固定部である。

次に作用を説明する。

先ず、前記エンジン６において、一側面、つまり車両後方側面（図１において上側面、図３において右側面）に、取付フランジ１４を介して吸気マニホルド１６の下流側端部を装着するとともに、他側面には、図示しない排気マニホルドを装着する。

このとき、前記吸気マニホルド１６の吸気系の上流側に位置するサージタンク１８に、第１〜第３独立吸気管２０−１、２０−２、２０−３の上流側端部を接続するとともに、これらの第１〜第３独立吸気管２０−１、２０−２、２０−３の下流側端部は、前記取付フランジ１４を介して前記エンジン６の一側面たる車両後方側面に接続する。

また、前記第１〜第３独立吸気管２０−１、２０−２、２０−３の下流側上方には、図１に示す如く、前記エンジン６の気筒列方向（図１において左右方向）に延びるデリバリパイプ２２を配設し、前記エンジン６の本体または前記デリバリパイプ２２の気筒列方向の側部に、前記サージタンク１８を配置する。

更に、前記エンジン６を上方から視た場合に、図１及び図３に示す如く、前記第１〜第３独立吸気管２０−１、２０−２、２０−３を略Ｕ字状に湾曲させ、第１〜第３独立吸気管２０−１、２０−２、２０−３の上流側端部を前記サージタンク１８に夫々接続する。

このサージタンク１８は、図３に示す如く、鉛直方向で、かつ前記取付フランジ１４よりも高い位置に配設する。

そして、前記第１〜第３独立吸気管２０−１、２０−２、２０−３のなかで少なくとも前記サージタンク１８に最も近接する気筒との間を連絡する独立吸気管、つまり第１独立吸気管２０−１を、図３及び図４に示す如く、前記取付フランジ１４より下方に延出した後に、前記サージタンク１８に接続する。

更にまた、前記サージタンク１８の上流部に取り付けられるスロットルボディ２４は、図１に示す如く、前記エンジン６の本体の気筒列方向の側部（図１において右側部分）に配置する。

また、前記サージタンク１８は、図４に示す如く、スチフナ２６を介して前記エンジン６の本体の気筒列方向の側部に連結する。

そして、前記サージタンク１８の上面には、図５及び図６に示す如く、前記エンジン６用の補機部品２８を配設する。

つまり、図１及び図５、図６に示す如く、前記第１〜第３独立吸気管２０−１、２０−２、２０−３及び前記デリバリパイプ２２の上方にエアクリーナ３０を配設し、前記エンジン６のシリンダヘッドカバー１２の上面にレゾネータ３２を配設し、前記サージタンク１８及び前記スロットルボディ２４の上面には制御ユニット３４を配設する。

このとき、前記エアクリーナ３０の吸入口３６は、図６に示す如く、前記サージタンク１８の取付側に対して逆側となる前記エンジン６の本体の気筒列方向の側部（図６において左側部分）に指向させる。

更に、前記エアクリーナ３０の排出口３８は、前記エンジン６の本体の気筒列方向の側部（図１において右側部分）、かつ前記スロットルボディ２４よりも車両前方に指向させ、この排出口３８とスロットルボディ２４とをエアクリーナ出口ホース４０により接続する。

従来においては、吸気慣性効果により吸気の充填効率を高めようとする場合、吸気装置の独立吸気管はかなり長いものとなる。このように長い吸気管を有する吸気装置では独立吸気管の上流部に位置するサージタンクがエンジンの本体の上面より高い位置に配置されてエンジンが大きくなる問題がある。

また、組付作業を容易にするため、従来は車体側に取り付けられていたエアクリーナやレゾネータ等の吸気部品やＥＣＵ等の制御部品をモジュール化してエンジンの本体の上面に取り付ける場合があるが、上記のようなエンジンにモジュール化した部品を取り付ける場合には、エンジンの上面から突出するサージタンクによって各部品のレイアウトの自由度が減少するとともに、モジュール化する部品の高さ寸法も高くなる問題があった。

よって、この発明の実施例においては、前記エンジン６の本体または前記デリバリパイプ２２の気筒列方向の側部に、前記サージタンク１８を配置するとともに、前記エンジン６を上方から視た場合に前記第１〜第３独立吸気管２０−１、２０−２、２０−３を略Ｕ字状に湾曲させて前記サージタンク１８に接続したため、長い独立吸気管とサージタンクをエンジンの本体の上面から大幅に突出することを防止してエンジンのコンパクト化が図れるとともに、エンジンの上面にスペースを確保できることから、吸気部品や制御部品をモジュール化した部品のレイアウトを容易にできるものである。

また、前記サージタンク１８を、鉛直方向で、かつ前記取付フランジ１４よりも高い位置に配設するとともに、前記第１〜第３独立吸気管２０−１、２０−２、２０−３のなかで少なくとも前記サージタンク１８に最も近接する気筒との間を連絡する独立吸気管、つまり第１独立吸気管２０−１を前記取付フランジ１４より下方に延出した後に前記サージタンク１８に接続して設けたことにより、サージタンク１８に近接する気筒に連絡する独立吸気管である第１独立吸気管２０−１の長さを延長して各第１〜第３独立吸気管２０−１、２０−２、２０−３の長さを等長化することができ、実用上有利である。

更に、前記サージタンク１８の上流部に取り付けられるスロットルボディ２４を、前記エンジン６の本体の気筒列方向の側部（図１において右側部分）に配置して設けたことにより、サージタンク１８の上流部に取り付けられるスロットルボディ２４をエンジン６の本体側部の低い位置に配置することができる。

更にまた、前記サージタンク１８を、スチフナ２６を介して前記エンジン６の本体の気筒列方向の側部に連結して設けたことにより、サージタンク１８及びスロットルボディ２４等の重量物を支持するスチフナ２６を短縮でき、支持剛性を高めることができる。

また、前記サージタンク１８の上面に、前記エンジン６用の補機部品２８を配設したことにより、サージタンク１８の上面に創出した空間にエンジン６用の補機部品２８を配設して空間の有効利用を図ることができるものである。

なお、この発明は上述実施例に限定されるものではなく、種々の応用改変が可能である。

この発明の実施例を示すエンジンの吸気装置の平面図である。 車両のエンジンルーム内に搭載した状態を示すエンジンの吸気装置の平面図である。 エンジンの吸気装置の右側面図である。 図１のＩＶ−ＩＶ線による拡大断面図である。 エンジン及び変速機の上面に補機部品を配設した状態を示すエンジンの吸気装置の左側面図である。 エンジン及び変速機の上面に補機部品を配設した状態を示すエンジンの吸気装置の平面図である。 吸気マニホルドとスロットルボディとを示す正面図である。 吸気マニホルドとスロットルボディとを示す平面図である。 吸気マニホルドとスロットルボディとを示す右側面図である。 吸気マニホルドとスロットルボディとを示す左側面図である。

符号の説明

２ 車両
４ エンジンルーム
６ エンジン
８ 変速機
１０ シリンダヘッド
１２ シリンダヘッドカバー
１４ 取付フランジ
１６ 吸気マニホルド
１８ サージタンク
２０−１ 第１独立吸気管
２０−２ 第２独立吸気管
２０−３ 第３独立吸気管
２２ デリバリパイプ
２４ スロットルボディ
２６ スチフナ
２８ 補機部品
３０ エアクリーナ
３２ レゾネータ
３４ 制御ユニット（「ＥＣＵ」ともいう。）
３６ 吸入口
３８ 排出口
４０ エアクリーナ出口ホース
４２−１ 第１インジェクタ
４２−２ 第２インジェクタ
４２−３ 第３インジェクタ
４４ 補機部品固定部

Claims (1)

1. サージタンクとこのサージタンクから分岐する複数の独立吸気管とを有し、各独立吸気管を取付フランジを介してエンジンの一側面に接続し、前記独立吸気管の下流側上方に前記エンジンの気筒列方向に延びるデリバリパイプを配設したエンジンの吸気装置において、前記サージタンクをサージタンクの下部が前記デリバリパイプの上面より下方に突出する状態でデリバリパイプの気筒列方向の側方に配置し、前記エンジンを上方から視た場合に前記各独立吸気管を略Ｕ字状に湾曲させてその両端部を前記取付フランジと前記サージタンクとに接続する一方、前記各独立吸気管の気筒列方向に延びる部分を車両上下方向に重ね、前記各独立吸気管のなかで前記サージタンクに最も近接する気筒に連絡する独立吸気管を前記取付フランジより下方へ延ばすとともにその上流端部を前記サージタンクにおける車両上下方向で前記デリバリパイプの上面より下方に突出する部分に接続し、前記独立吸気管の上方にエアクリーナを配設し、前記エンジンを気筒列方向からから視た場合、エアクリーナ出口ホースを介して前記エアクリーナと接続されるスロットルボディをその上面を前記サージタンクの上面と略面一とし且つ前記サージタンクを挟んで前記独立吸気管と対向する位置に配設したことを特徴とするエンジンの吸気装置。

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