JP5532519B2

JP5532519B2 - 内燃機関の吸気装置

Info

Publication number: JP5532519B2
Application number: JP2010160232A
Authority: JP
Inventors: 真吾神崎
Original assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Current assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Priority date: 2010-07-15
Filing date: 2010-07-15
Publication date: 2014-06-25
Anticipated expiration: 2030-07-15
Also published as: JP2012021468A

Description

この発明は、内燃機関の吸気装置に係り、特にサージタンクと複数個の吸気管とを有する吸気マニホルドを用いた内燃機関の吸気装置に関する。

車両に搭載される多気筒用の内燃機関には、吸気装置を構成する部品として、サージタンクと、このサージタンクから内燃機関の各気筒へ延びる複数個の吸気管と、内燃機関の気筒列方向に延びるとともに各吸気管の下流端部を連結する取付フランジ部とを有する吸気マニホルドを取り付けている。

特開平１０−１２２０６８号公報

特許文献１に係る多気筒内燃機関における慣性過給式吸気装置は、エアクリーナの下流におけるサージタンクを平面視で内燃機関の長手側部の一端部に配置し、内燃機関の各気筒に至る吸気管をサージタンクにおける各側面のうち内燃機関の長手側面と直角の側面に接続したものである。

ところが、上記の特許文献１では、管長の長い吸気管をサージタンクの長手側面と直角な側面に接続している場合に、各吸気管の管長を等長化する上でサージタンクに近い気筒に連絡する吸気管程、内燃機関の長手側面からの外側へ突出させざるをえず、クランク軸を中心とする内燃機関の振動によって吸気装置が振動し易くなるという不都合があった。
また、各吸気管を上下方向に並べた状態でサージタンクから下方へ延長しているため、各吸気管の外壁を互いに連結する構造としても、クランク軸方向と直交する方向へは振動し易く、クランク軸を中心とする内燃機関の振動によって吸気装置の振動が増加するという不都合があった。

そこで、この発明の目的は、管長の長い吸気管を備える吸気装置の振動を抑制して耐久性を向上できる内燃機関の吸気装置を提供することにある。

この発明は、サージタンクとこのサージタンクから内燃機関の各気筒へ延びる複数個の吸気管と前記内燃機関の気筒列方向に延びるとともに前記各吸気管の下流端部を連結する取付フランジ部とを有する吸気マニホルドを前記取付フランジ部によって前記内燃機関に取り付け、前記サージタンクを気筒列方向で前記取付フランジ部の一端寄りで且つ前記取付フランジ部よりも高い位置に配置し、前記サージタンクの気筒列方向一端の側壁にスロットル弁を内蔵するスロットルボディを取付ける一方、前記サージタンクの気筒列方向他端の側壁に前記各吸気管の上流端部を接続した内燃機関の吸気装置において、前記サージタンクを上方から視た場合、前記サージタンクの気筒列方向他端の側壁を気筒列方向と直交する方向で前記取付フランジ部から離れる方向へ移動するにしたがってその位置が気筒列方向で前記スロットルボディから遠ざかっていく傾斜面に形成し、前記取付フランジ部の気筒列方向で前記スロットルボディと最も近い位置へ延びる吸気管の上流端部を気筒列方向と直交する方向で最も前記内燃機関側に位置させるとともに、各吸気管の上流端部を気筒配列順に気筒列方向と直交する方向に並べた状態で前記傾斜面に接続し、前記傾斜面の近傍で前記各吸気管を気筒列方向と直交する方向で前記各吸気管の外壁を互いに連結して湾曲させ鉛直方向下側へ延ばしたことを特徴とする。

この発明の内燃機関の吸気装置は、管長の長い吸気管を備える吸気装置の振動を抑制して耐久性を向上できる。

図１は吸気装置の平面図である。（実施例）図２は吸気装置の右側面図である。（実施例）図３は吸気装置の正面図である。（実施例）図４は吸気装置の右上方からの斜視図である。（実施例）図５はサージタンクの斜視図である。（実施例）

この発明は、管長の長い吸気管を備える吸気装置の振動を抑制して耐久性を向上する目的を、サージタンクに形成した傾斜面の近傍で、吸気マニホルドの各吸気管を、内燃機関の気筒列方向と直交する方向で前記各吸気管の外壁を互いに連結して湾曲させ鉛直方向下側へ延ばして実現するものである。

図１〜図５は、この発明の実施例を示すものである。
図１、図２において、１は車両に搭載される多気筒用としての３気筒の内燃機関である。この内燃機関１は、クランク軸方向が車両幅方向（左右方向）Ｘに向いた横置き型のものであり、気筒列方向が車両幅方向Ｘと同じになる第１〜第３気筒２Ａ〜２Ｃを備える。
内燃機関１の後部には、吸気装置３が設けられる。
この吸気装置３は、吸気口と吸気ポートとの吸気の流れ方向が同じで、いわゆる軸流タイプの構造の吸気マニホルド４を備える。
この吸気マニホルド４は、図１〜図４に示すように、平面視で断面三角形状のサージタンク５と、このサージタンク５から内燃機関１の第１〜第３気筒２Ａ〜２Ｃへ延びる第１〜第３吸気管６Ａ〜６Ｃと、内燃機関１の気筒列方向（車両幅方向Ｘ）に延びるとともに第１〜第３吸気管６Ａ〜６Ｃの下流端部を連結する取付フランジ部７とを有する。この吸気マニホルド４は、取付フランジ部７によって内燃機関１の後面に取り付けられる。第１〜第３吸気管６Ａ〜６Ｃの下流端部には、第１〜第３燃料噴射弁取付部８Ａ〜８Ｃが形成されている。
図２〜図４に示すように、サージタンク５は、気筒列方向（車両幅方向Ｘ）で取付フランジ部７の一端（右端）寄り且つ取付フランジ部７よりも高い位置に配置される。
図５に示すように、サージタンク５の気筒列方向（車両幅方向Ｘ）の一端（右端）の側壁である右側壁５Ｒのスロットルボディ取付部９には、スロットル弁を内蔵するスロットルボディ１０が取り付けられる。一方、サージタンク５の気筒列方向（車両幅方向Ｘ）の他端（左端）の側壁である左側壁５Ｌには、第１〜第３吸気管６Ａ〜６Ｃの上流端部が連結している。
また、スロットルボディ１０の側部には、センサ類の補機１１が設けられている。

図１に示すように、サージタンク５を上方から視た場合、サージタンク５の気筒列方向の他端（左端）の側壁である左側壁５Ｌは、気筒列方向（車両幅方向Ｘ）と直交する方向としての車両前後方向Ｙで取付フランジ部７から離れる方向へ移動するにしたがってその位置が気筒列方向でスロットルボディ１０から遠ざかっていく傾斜面Ｓに形成される。
また、図１に示すように、取付フランジ部７の気筒列方向（車両幅方向Ｘ）でスロットルボディ１０と最も近い位置へ延びる吸気管である第３吸気管６Ｃの上流端部は、気筒列方向（車両幅方向Ｘ）と直交する方向（車両前後方向Ｙ）で最も内燃機関１側に位置されるとともに、第１〜第３吸気管６Ａ〜６Ｃの上流端部が気筒配列順に気筒列方向（車両幅方向Ｘ）と直交する方向（車両前後方向Ｙ）に並べた状態で傾斜面Ｓに接続する。
更に、図２〜図４に示すように、この傾斜面Ｓの近傍で、第１〜第３吸気管６Ａ〜６Ｃは、気筒列方向（車両幅方向Ｘ）と直交する方向（車両前後方向Ｙ）で、外壁が互いに連結して湾曲され、鉛直方向である上下方向Ｚ下側へ延ばされている。

このように、サージタンク５に傾斜面Ｓを形成し、この傾斜面Ｓに対して各吸気管６Ａ〜６Ｃの上流端部を上記のような所定の配列方法で接続することで、各吸気管６Ａ〜６Ｃの等長化を図りつつ、各吸気管６Ａ〜６Ｃの上流端部を気筒配列順に気筒列方向と直交する方向に並べた状態でサージタンク５に接続することができる。
そして、傾斜面Ｓの近傍で各吸気管６Ａ〜６Ｃを気筒列方向と直交する方向で第１〜第３吸気管６Ａ〜６Ｃの外壁を互いに連結して湾曲させ鉛直方向下側へ延ばす構造としたことから、吸気装置３にクランク軸を中心とする内燃機関１の振動が作用した場合に、各吸気管６Ａ〜６Ｃの鉛直方向に延びる部分が気筒列方向と直交する方向へ曲げ変形しにくい構造として、吸気装置３の振動を低減できる。
この結果、管長の長い各吸気管６Ａ〜６Ｃを備えた吸気装置３の振動を低減でき、吸気装置３の耐久性を向上できる。

サージタンク５は、図５に示すように、気筒列方向の一端の右側壁５Ｒにサージタンク５のスロットルボディ取付部９よりも内燃機関１側へ突出するとともに、内燃機関１側へ近づくにつれてスロットルボディ取付部９から気筒列方向の他側へ離れていく傾斜面としての右側傾斜面１５を備える。
また、サージタンク５は、内燃機関１の右端の補強部材１２によって内燃機関１に連結されている。この補強部材１２の連結部１３は、右側傾斜面１５を利用して設けられて補強リブとして機能し、右側傾斜面１５の外側に沿って配置されている。補強部材１２は、下端部が内燃機関１の右端に所定の固定手段で固定されるとともに、上端部がサージタンク５の連結部１３に連結した締結用ボス部１４に締結ボルト等で固定される。この連結部１３の上端部は、サージタンク５の右側の傾斜した右側傾斜面１５に連結している。
通常、吸気装置３は相対的に補強部材１２よりも強度の低い材料で形成されることが多く、補強部材１２の連結部１３を変形しにくい構造にする必要がある。
そこで、この実施例では、サージタンク５に右側傾斜面１５を形成してこの右側傾斜面１５に連結部１３を沿わせたことで、サージタンク５の壁面に対する連結部１３の接合面積を増加させて連結部１３の倒れ方向への振動を防止できる。
また、右側傾斜面１５により連結部１３を気筒列方向と直交する方向でスロットルボディ１０の重心に近い位置に配置でき、補強部材１２による吸気装置３の振動抑制効果を高めることができる。

この発明に係る内燃機関の吸気装置を、各種車両に適用可能である。

１内燃機関
２Ａ〜２Ｃ第１〜第３気筒
３吸気装置
４吸気マニホルド
５サージタンク
６Ａ〜６Ｃ第１〜第３吸気管
７取付フランジ部
９スロットルボディ取付部
１０スロットルボディ
１２補強部材
１３連結部
１５右側傾斜面

Claims

サージタンクとこのサージタンクから内燃機関の各気筒へ延びる複数個の吸気管と前記内燃機関の気筒列方向に延びるとともに前記各吸気管の下流端部を連結する取付フランジ部とを有する吸気マニホルドを前記取付フランジ部によって前記内燃機関に取り付け、前記サージタンクを気筒列方向で前記取付フランジ部の一端寄りで且つ前記取付フランジ部よりも高い位置に配置し、前記サージタンクの気筒列方向一端の側壁にスロットル弁を内蔵するスロットルボディを取付ける一方、前記サージタンクの気筒列方向他端の側壁に前記各吸気管の上流端部を接続した内燃機関の吸気装置において、前記サージタンクを上方から視た場合、前記サージタンクの気筒列方向他端の側壁を気筒列方向と直交する方向で前記取付フランジ部から離れる方向へ移動するにしたがってその位置が気筒列方向で前記スロットルボディから遠ざかっていく傾斜面に形成し、前記取付フランジ部の気筒列方向で前記スロットルボディと最も近い位置へ延びる吸気管の上流端部を気筒列方向と直交する方向で最も前記内燃機関側に位置させるとともに、各吸気管の上流端部を気筒配列順に気筒列方向と直交する方向に並べた状態で前記傾斜面に接続し、前記傾斜面の近傍で前記各吸気管を気筒列方向と直交する方向で前記各吸気管の外壁を互いに連結して湾曲させ鉛直方向下側へ延ばしたことを特徴とする内燃機関の吸気装置。
前記サージタンクは気筒列方向一端の側壁に前記サージタンクのスロットルボディ取付部よりも前記内燃機関側へ突出するとともに前記内燃機関側へ近づくにつれて前記スロットルボディ取付部から気筒列方向他側へ離れていく傾斜面を備え、前記サージタンクを前記内燃機関に連結する補強部材の連結部を前記傾斜面の外側に沿わせたことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の吸気装置。