JP4906548B2 - 多気筒内燃機関の吸気マニホルド - Google Patents
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Description
このとき、該孔用成形型が集合部の隅部と干渉しないように、隅部を特定の形状、例えば角張った形状とすることが必要になることがある。
しかしながら、前述のような集合部の剛性上または成形上の要請に基づく集合部の形状は、吸気集合室での吸気の円滑な流れを妨げて体積効率の低下を招来することがある。
請求項2記載の発明は、請求項1記載の多気筒内燃機関の吸気マニホルドにおいて、前記吸気分岐路の通路長は、前記吸気分岐路の入口と前記隅部との間の、前記仮想延長通路に沿う方向での間隔より小さいことを特徴とする。
請求項2記載の事項によれば、整流部が吸気分岐路の仮想延長通路上に配置されるので、吸気集合室に流入した吸気を円滑に吸気分岐路に導くことができる。さらに、吸気分岐路を形成する分岐部が第1分割体に一体成形される場合にも、吸気分岐路を形成する成形型の型抜きが、整流部により妨げられることがないので、集合部に分岐部が一体成形されるときの設計の自由度が高まると共に成形型の複雑化を防ぐことができて、吸気マニホルドのコスト増加を回避できる。
図1を参照すると、本発明が適用された吸気マニホルドMは、車両に搭載される多気筒内燃機関としての直列4気筒内燃機関に備えられる。該内燃機関は、複数である所定数のシリンダ、ここでは4つのシリンダが直列に配列されて一体成形されたシリンダブロックと、該シリンダブロックに結合されるシリンダヘッドと、該シリンダヘッドに結合されるヘッドカバーとから構成される機関本体を備える。
なお、上流および下流との用語は、吸気の流れに関してのものである。
下流側フランジ28には、各吸気分岐路22に連通する下流側分岐路を形成する下流側吸気管(図示されず)が接続され、該下流側吸気管が前記シリンダヘッドに接続される。なお、内燃機関の種類によっては、前記下流側吸気管を介することなく、下流側フランジ28が前記シリンダヘッドに接続されてもよい。
そして、該孔用成形型は、入口22iを通じて、上流側に、または第1空間11a側(すなわち吸気集合室11側)に、吸気分岐路22を吸気分岐路22に沿う方向で延長した仮想延長通路22p上に沿って型抜きされる(図1,図2(a)には、代表して、後述する吸気分岐路22cの仮想延長通路22pが二点鎖線で示されている。)。そして、この型抜きが第1ケースAにより妨げられないように、第1隅部31aおよび第1室壁15において縁部A1を構成する第1縁部A1aは、それぞれ、仮想延長通路22pの一部であって吸気分岐通路22の通路長L2に等しい長さを有する仮想延長通路部分22p1上には配置されない、換言すれば仮想延長通路部分22p1の外側に配置されることとなる。
そして、図2(a)に示されるように、各吸気分岐路22の通路長L2は、入口22iと隅部31aまたは第1縁部A1aとの間の、仮想延長通路22pに沿う方向(以下、「延長方向」という。)での間隔L1よりも小さい。これにより、吸気集合室11の第1空間11a内で前記孔用成形型の型抜きを可能とするスペースが、前記延長方向で、下流室壁14と上流室壁15との間に形成される。
さらに、第1隅部31aの屈曲部31a2、すなわち第1隅部31aにおいて第1端室壁13aと第1上流室壁15aとを接続している折曲または湾曲した部分は、仮想延長通路22p上には配置されない、換言すれば仮想延長通路22pの外側に配置されることとなる。
吸気マニホルドMの集合部10は、吸気集合室11を構成する第1空間11aおよび第2空間11bをそれぞれ形成する第1ケースAおよび第2ケースBが結合されて構成され、第1ケースAおよび第2ケースBには隅部31を構成する隅部31a,31bがそれぞれ一体成形され、第2ケースBには、第1空間11aおよび第2空間11bに渡って延びて両隅部31a,31bの内面31a1,31b1を覆って配置される整流部40が設けられ、整流部40は、内面31a1,31b1に比べて吸気を円滑に案内する案内面44を有することにより、吸気マニホルドMの集合部10は第1,第2ケースA,Bから構成される分割構造とされているため、集合部10の剛性を高めるためなどの理由で、第1,第2ケースA,Bに隅部31a,31bが一体成形される場合にも、第2ケースBに設けられた整流部40により、隅部31の形状に無関係に吸気集合室11での吸気の流れを円滑にすることができ、しかも該整流部40は第1,第2ケースA,B内に渡って延びているので、吸気集合室11において広範囲に渡って吸気の流れを円滑にすることができるので、体積効率が向上する。
また、整流部40は第2ケースBのみに設けられるので、整流部40が第1,第2ケースA,Bに設けられる場合に比べて、集合部10の成形による製造が容易になる。
そして、整流部40が吸気分岐路22cの通路長L2に等しい長さの仮想延長通路部分22p1上に配置されることにより、前記延長方向での集合部10の幅が小さくされて集合部10が該延長方向でコンパクト化された吸気マニホルドMにおいても、吸気集合室11に流入した吸気を円滑に吸気分岐路22に導くことができる。
また、第1隅部31aおよび第1上流室壁15aが、それぞれ、仮想延長通路22pにおいて吸気分岐路22の通路長L2に等しい長さを有する仮想延長通路部分22p1の外側に配置されることにより、分岐部20が第1ケースAに一体成形される場合に、吸気分岐路22を形成する成形型の型抜きが、整流部40により妨げられることがないのはもちろん、第1隅部31aおよび第1上流室壁15aによっても妨げられることがないので、集合部10に分岐部20が一体成形されるときの設計の自由度が高まると共に成形型の複雑化を防ぐことができる。
第1,第2ケースA,Bの形状によっては、集合部10の剛性を高めるために、第1ケースAのみに隅部31が形成されてもよい。
整流部40は、隅部31との間に背後空間47を形成しないような形状であってもよい。
整流部40は、仮想延長通路22p上に配置される一方で、仮想延長通路部分22p1の外側に配置されてもよい。
多気筒内燃機関は、4以外の複数の気筒を備えるものであってよく、また1つのバンクが複数の気筒から構成されるV型または水平対向型の内燃機関であってもよい。
前記所定数は、必ずしも内燃機関の全気筒数と同じである必要はなく、気筒数よりも小さい数であってもよい。
内燃機関は、前記実施形態では車両に使用されるものであったが、鉛直方向を指向するクランク軸を備える船外機等の船舶推進装置に使用されるものであってもよい。
M…吸気マニホルド、A…第1ケース、B…第2ケース。
Claims (2)
- 気筒配列方向の一端側にある吸気入口(11i)を有する吸気集合室(11)を形成する集合部(10)と、前記吸気集合室(11)から分岐して各燃焼室に吸気を導く複数の吸気分岐路(22)を形成する分岐部(20)とを備える、多気筒内燃機関の吸気マニホルドにおいて、
前記集合部(10)は、前記吸気集合室(11)を構成する第1空間(10a)および第2空間(10b)をそれぞれ形成する第1分割体(A)および第2分割体(B)が結合されて構成され、前記第1分割体(A)および前記第2分割体(B)の少なくとも前記第1分割体(A)には、前記気筒配列方向で他端側に隅部(31a)が一体成形され、前記第2分割体(B)には、前記第1分割体(A)内および前記第2分割体(B)内に渡って延びて前記隅部(31a,…)の内面(31a1,…)を覆って配置される整流部(40)が設けられ、前記整流部(40)は吸気の案内面(44)を有し、該案内面(44)は、その最大曲率が前記隅部(31a)の最大曲率よりも小さい湾曲面により構成され、前記整流部(40)は、前記吸気入口(11i)から前記吸気集合室(11)に流入して気筒配列方向に流れる吸気流が前記案内面(44)に当たって前記吸気分岐路(22)の入口(22i)へ向かって流れるように配置され、
前記整流部(40)は、前記吸気分岐路(22)のうちで前記隅部(31a)に最も近い吸気分岐路(22c)の仮想延長通路(22p)上であって、前記隅部(31a)に最も近い吸気分岐路(22c)の通路長(L2)に等しい長さを有する仮想延長通路部分(22p1)上に配置されることを特徴とする多気筒内燃機関の吸気マニホルド。 - 前記吸気分岐路(22)の通路長(L2)は、前記吸気分岐路(22)の入口(22i)と前記隅部(31a)との間の、前記仮想延長通路(22p)に沿う方向での間隔(L1)より小さいことを特徴とする請求項1記載の多気筒内燃機関の吸気マニホルド。
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