JP6365628B2 - 多気筒エンジンの吸気装置 - Google Patents

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Description

本発明は、多気筒エンジンの吸気装置に関し、特に、インテークマニホールドの振動を抑制するための技術に関する。
多気筒エンジンに対しては、各燃焼室に空気を導入するためのインテークマニホールドを含む吸気装置が取り付けられている。吸気装置におけるインテークマニホールドは、多気筒エンジンの各気筒に取り付けられる部分(吸気通路部)が各気筒に対応して枝分かれしている。そして、インテークマニホールドにおける吸気通路側とは反対側の部分は、複数の吸気管が集合されてなる吸気集合部となっている。
インテークマニホールドの設計においては、振動の抑制を図ることが重要である。仮に、多気筒エンジンの駆動時における振動に伴ってインテークマニホールドが振動した場合には、放射音の発生に繋がってしまうことになる。特に、近年では車両の軽量化や製造コストの低減を図るために、樹脂製のインテークマニホールドが採用されることがあるが、樹脂製のインテークマニホールドでは、金属製のインテークマニホールドに比べて面剛性が低く、振動を発生し易い傾向にある。
このようなインテークマニホールドの振動抑制のために、特許文献1では、インテークマニホールドの側壁外面に錘部材を取り付ける技術が開示されている。
特開2010−159662号公報
しかしながら、特許文献1で提案されている技術では、多気筒エンジンの周辺に配置される部品との関係で、十分な制振効果を得ることができない場合が生じる。即ち、多気筒エンジンの周辺には、多くの部品が配置されているため、インテークマニホールドの設計においては、それら周辺部品との干渉が生じないようにする必要がある。
よって、インテークマニホールドの側壁外面に錘部材を取り付ける構成の、特許文献1で提案の技術では、周辺部品との干渉を避ける必要から、十分な制振を行うことができない場合が生じ得る。
本発明は、上記のような問題の解決を図ろうとなされたものであって、周辺部品との干渉を回避しながら、振動の抑制により放射音の発生を十分に抑制できる多気筒エンジンの吸気装置を提供することを目的とする。
本発明の一態様に係る多気筒エンジンの吸気装置は、インテークマニホールドを備える。
前記インテークマニホールドは、マニホールド本体部と、錘部材と、を有する。
前記マニホールド本体部は、樹脂材料から構成されてなり、複数の吸気管に枝分かれし、当該複数の吸気管の各々が前記多気筒エンジンの各燃焼室に接続されてなる吸気通路部と、前記吸気通路部に連続し、前記複数の吸気管が集合されてなる吸気集合部と、を有する。
前記錘部材は、前記樹脂材料よりも比重が高い材料から構成されてなり、少なくとも一部が前記吸気集合部における壁部に埋め込まれている。
また、前記錘部材は、板状部材であって、厚み方向の表裏を貫通する貫通孔を有し、前記マニホールド本体部は、前記錘部材の前記貫通孔に対して前記樹脂材料が充填形成されてなる孔内充填部を有する。
上記態様に係る多気筒エンジンの吸気装置では、インテークマニホールドにおいて、錘部材の少なくとも一部が、マニホールド本体部における吸気集合部の壁部に埋め込まれている。よって、インテークマニホールドの側壁外面に対して錘部材を取り付ける上記特許文献1に係る技術よりも、埋め込んだ分だけ周辺部品との干渉を回避し易くなる。
換言すると、錘部材を壁部に埋め込む分だけ、大きな体積のものまで採用することができ、インテークマニホールドの振動を確実に抑制することが可能となる。このため、上記態様に係る多気筒エンジンの吸気装置では、周辺部品との干渉を回避しながら、インテークマニホールドからの放射音の発生を抑制することができる。
また、上記態様に係る多気筒エンジンの吸気装置では、インテークマニホールドにおける錘部材をマニホールド本体部の壁部に埋め込むことで一体化しており、部品点数の低減を図ることができ、部品管理の観点から優れる。
さらに、上記態様では、錘部材への貫通孔の形成、並びに、当該貫通孔への孔内充填部の形成により、多気筒エンジンからの熱の影響によりインテークマニホールドが熱膨張・収縮した場合にも、マニホールド本体部への錘部材の取り付け状態を確実に保持することができる。よって、上記態様に係るインテークマニホールドでは、インテークマニホールドの熱膨張・収縮によっても、マニホールド本体部に対する錘部材のガタツキを抑制することができ、ガタツキによるノイズの発生も抑制することができる。
従って、上記態様に係る多気筒エンジンの吸気装置では、周辺部品との干渉を回避しながら、振動の抑制により放射音の発生を十分に抑制できる。
また、本発明の一態様に係る多気筒エンジンの吸気装置は、インテークマニホールドを備える多気筒エンジンの吸気装置において、前記インテークマニホールドは、樹脂材料から構成されてなり、複数の吸気管に枝分かれし、当該複数の吸気管の各々が前記多気筒エンジンの各燃焼室に接続されてなる吸気通路部と、前記吸気通路部に連続し、前記複数の吸気管が集合されてなる吸気集合部と、を有するマニホールド本体部と、前記樹脂材料よりも比重が高い材料から構成されてなり、少なくとも一部が前記吸気集合部における壁部に埋め込まれてなる錘部材と、を有し、前記錘部材の外側表面の少なくとも一部は、前記壁部により被覆されており、前記マニホールド本体部における前記壁部の内、前記錘部材の外側表面の少なくとも一部を被覆する部分には、リブ部が設けられてなる。
上記態様に係る多気筒エンジンの吸気装置では、インテークマニホールドにおいて、錘部材の少なくとも一部が、マニホールド本体部における吸気集合部の壁部に埋め込まれている。よって、インテークマニホールドの側壁外面に対して錘部材を取り付ける上記特許文献1に係る技術よりも、埋め込んだ分だけ周辺部品との干渉を回避し易くなる。
換言すると、錘部材を壁部に埋め込む分だけ、大きな体積のものまで採用することができ、インテークマニホールドの振動を確実に抑制することが可能となる。このため、上記態様に係る多気筒エンジンの吸気装置では、周辺部品との干渉を回避しながら、インテークマニホールドからの放射音の発生を抑制することができる。
また、上記態様に係る多気筒エンジンの吸気装置では、インテークマニホールドにおける錘部材をマニホールド本体部の壁部に埋め込むことで一体化しており、部品点数の低減を図ることができ、部品管理の観点から優れる。
また、上記態様では、マニホールド本体部における錘部材を被覆する部分にリブ部を設けているので、当該部分の剛性の補強を図ることができる。即ち、マニホールド本体部の壁部に錘部材の少なくとも一部を埋め込むことにより、壁部の肉厚は他の部分に比べて低くなる場合が生じるが、リブ部を設けることで補強し、肉厚減少分を補うことができる。
従って、上記態様に係る多気筒エンジンの吸気装置では、周辺部品との干渉を回避しながら、振動の抑制により放射音の発生を十分に抑制できる。
本発明の別態様に係る多気筒エンジンの吸気装置は、上記構成において、前記多気筒エンジンにおける気筒列方向を第1方向とするとき、前記錘部材の少なくとも一部が埋め込まれてなる前記壁部は、前記吸気集合部における前記第1方向の一方側に位置する側壁部である。
上記態様では、錘部材の少なくとも一部を埋め込む場所を、吸気集合部における第1方向の一方側に位置する側壁部としているので、第1方向における吸気集合部の中心から錘部材までの距離を最大とすることができる。よって、錘部材の重量を軽く抑えながら、インテークマニホールドの振動を効果的に抑制することができる。
本発明の別態様に係る多気筒エンジンの吸気装置は、上記構成において、前記多気筒エンジンが、シリンダヘッドと、当該シリンダヘッドに対して、前記第1方向に直交する第2方向の下部に接合されてなるシリンダブロックと、を有する。そして、本態様では、前記第1方向及び前記第2方向の双方向に対して直交する第3方向から前記マニホールド本体部を平面視するとき、前記第1方向における前記吸気集合部の中心は、前記第1方向における前記吸気通路部の中心に対して、前記第1方向の他方側にオフセットされている。
上記態様では、第1方向における吸気集合部の中心が、第1方向における吸気通路部の中心に対して、第1方向における錘部材が配されたのとは反対側(第1方向における他方側)にオフセットされている。このため、インテークマニホールドは前記オフセットにより振動し易くなるが、その反対側である“一方側”の壁部に埋め込まれた錘部材により、確実に振動が抑制される。
本発明の別態様に係る多気筒エンジンの吸気装置は、上記構成において、前記インテークマニホールドに対して取り付けられてなるスロットルボディを更に備える。そして、本態様における前記スロットルボディは、構成の一部が、前記インテークマニホールドに対して、前記第1方向の前記他方側に突出した状態で配置されてなる。
また、前記インテークマニホールドは、前記吸気通路部が前記多気筒エンジンの前記シリンダヘッドに対して前記第1方向に分散した複数個所で締結されており、前記吸気集合部が前記多気筒エンジンの前記シリンダブロックに対して1箇所で締結されている。
そして、本態様において、前記第3方向から前記インテークマニホールドを平面視するとき、前記シリンダブロックに対する前記吸気集合部の締結箇所は、前記第1方向における前記吸気集合部の中心に対して、前記第1方向の前記一方側にオフセット配置されている。
上記態様では、第1方向における吸気集合部の締結箇所が、第1方向における吸気集合部の中心に対してオフセットしている場合には、振動し易い傾向となるが、壁部に埋め込まれた錘部材により、インテークマニホールドの振動は抑制される。
ここで、インテークマニホールドの振動を抑制するということだけを考慮するとき、第1方向において、シリンダブロックに対する吸気集合部の締結箇所を、吸気集合部の中心と合致させることも考えられる。
しかしながら、第1方向において、吸気集合部の締結箇所を、吸気集合部の中心と合致させるためには、シリンダブロックにおける被締結部の位置も変更する必要が生じる。シリンダブロックの構成を変更する場合には、製造工程の大幅な変更が必要となり、製造コストの大幅な上昇となる。よって、インテークマニホールドの締結箇所は、上記のようにオフセットする場合が生じ得る。このような場合にも、錘部材を上記のように設けることにより、インテークマニホールドの振動を抑制することができる。
本発明の別態様に係る多気筒エンジンの吸気装置は、上記構成において、前記錘部材は、板状部材であって、厚み方向の表裏を貫通する貫通孔を有する。そして、前記マニホールド本体部は、前記錘部材の前記貫通孔に対して前記樹脂材料が充填形成されてなる孔内充填部を有する。
上記態様では、錘部材への貫通孔の形成、並びに、当該貫通孔への孔内充填部の形成により、多気筒エンジンからの熱の影響によりインテークマニホールドが熱膨張・収縮した場合にも、マニホールド本体部への錘部材の取り付け状態を確実に保持することができる。よって、上記態様に係るインテークマニホールドでは、インテークマニホールドの熱膨張・収縮によっても、マニホールド本体部に対する錘部材のガタツキを抑制することができ、ガタツキによるノイズの発生も抑制することができる。
本発明の別態様に係る多気筒エンジンの吸気装置は、上記構成において、前記貫通孔は、前記錘部材に少なくとも3つ以上設けられており、前記少なくとも3つ以上設けられてなる前記貫通孔は、前記錘部材の一方の主面に沿った面方向において、2次元配置されている。
上記態様では、錘部材に少なくとも3つ以上の貫通孔を設け、当該少なくとも3つ以上の貫通孔を、主面に沿った面方向に2次元配置することとしているので、熱膨張・収縮に対しても更に確実に錘部材のガタツキを抑制することができる。
本発明の別態様に係る多気筒エンジンの吸気装置は、上記構成において、前記錘部材の外側表面の少なくとも一部は、前記壁部により被覆されており、前記マニホールド本体部における前記壁部の内、前記錘部材の外側表面の少なくとも一部を被覆する部分には、リブ部が設けられてなる。
上記態様では、マニホールド本体部における錘部材を被覆する部分にリブ部を設けているので、当該部分の剛性の補強を図ることができる。即ち、マニホールド本体部の壁部に錘部材の少なくとも一部を埋め込むことにより、壁部の肉厚は他の部分に比べて低くなる場合が生じるが、リブ部を設けることで補強し、肉厚減少分を補うことができる。
本発明の別態様に係る多気筒エンジンの吸気装置は、上記構成において、前記樹脂材料は、ガラス繊維強化樹脂材料である。
上記態様では、マニホールド本体部をガラス繊維強化樹脂材料から構成することとしているので、高い剛性を得ることができ、振動の抑制に優位である。
本発明の別態様に係る多気筒エンジンの吸気装置は、上記構成において、前記樹脂材料よりも比重が高い材料は、金属材料である。
上記態様では、錘部材を金属材料から構成することとしているので、マニホールド本体部を構成する樹脂材料との比重差を大きくとることができ、錘部材がダイナミックダンパとして確実に機能する。
上記の各態様に係る多気筒エンジンの吸気装置では、周辺部品との干渉を回避しながら、振動の抑制により放射音の発生を十分に抑制できる。
実施形態に係る多気筒エンジン1の吸気側部分及びその周辺構造を示す模式正面図である。 インテークマニホールド2の構成を示す模式斜視図である。 インテークマニホールド2におけるダイナミックダンパ部2iの内部構成を示す模式断面図である。 錘部材25の構成を示す模式斜視図である。 図2のV−V断面を示す図であって、インテークマニホールド2における樹脂部20に対する錘部材25の固定構造を示す模式断面図である。 図2のVI−VI断面を示す図であって、インテークマニホールド2における樹脂部20に対する錘部材25の固定構造を示す模式断面図である。 インテークマニホールド2における吸気通路部2aと吸気集合部2bとがオフセットされた状態を示す模式正面図である。
以下では、本発明の実施形態について、図面を参酌しながら説明する。なお、以下で説明の形態は、本発明の一態様であって、本発明は、その本質的な構成を除き何ら以下の形態に限定を受けるものではない。
[実施形態]
1.多気筒エンジン1の吸気側部分及びその周辺構造
本実施形態に係る多気筒エンジン(以下では、単に「エンジン」と記載する場合がある。)1の吸気側部分及びその周辺構造について、図1を用い説明する。
図1に示すように、エンジン1の吸気側部分には、インテークマニホールド2と、ISG(インテグレーテッド・スタータ/ジェネレータ)3と、スロットルボディ4と、が配置されている。
エンジン1は、4気筒のガソリンエンジンであって、気筒列がX方向(車両の幅方向)に配されている。エンジン1は、+Z方向(車両の上方)に配されたシリンダヘッド1aと、−Z方向(車両の下方)に配され、シリンダヘッド1aの下部に接合されたシリンダブロック1bとを有し構成されている。エンジン1において、各気筒の吸気ポート開口は、紙面手前側に向け開口されている(図示を省略)。
インテークマニホールド2は、本実施形態におけるエンジン1の吸気装置の一部を構成する部材である。インテークマニホールド2は、エンジン1の各気筒に対応した、4本の吸気管21〜24が一体に形成されている。インテークマニホールド2において、+Z側部分の吸気通路部2aでは、各吸気管21〜24がシリンダヘッド1aにおける吸気ポートに接続されている。
インテークマニホールド2では、各吸気管21〜24が紙面手前側に弧を描くように張出しながら、−Z方向に延伸している。そして、インテークマニホールド2において、−Z側部分の吸気集合部2bで、4本の吸気管21〜24が集合されている。
なお、インテークマニホールド2では、吸気集合部2bの内部に、サージタンクとしての空間が形成されている(図示を省略)。
ISG3は、エンジン1のシリンダブロック1bに対して紙面手前側において、インテークマニホールド2に対して−X側に位置に配されている。即ち、ISG3は、従来のオルタネータが配置されていた箇所に、オルタネータに代えて配されている。ただし、ISG3は、従来のオルタネータに比べて、若干大きいサイズを有する。
ISG3は、スターターモータとしての機能と、エンジンをアシストするアシスト機能と、を備える部品である。アシスト機能は、スロットルを開き続けた状態にある車両加速において、ISG3がエンジンをアシストする機能である。
スロットルボディ4は、インテークマニホールド2とともに、本実施形態におけるエンジン1の吸気装置の一部を構成する部材である。スロットルボディ4は、スロットルバルブ、スロットルポジションセンサ、及びアイドルスピードコントロールバルブなどを備え(図示を省略。)、インテークマニホールド2に接続されている。
スロットルボディ4は、スロットルバルブによりエンジン1の吸気量を調整し、これによりエンジン1の回転数を調整するための部品である。図1に示すように、スロットルボディ4は、その一部が、エンジン1のシリンダブロック1bに対して紙面手前側において、インテークマニホールド2に対して+X側に延出された状態で配されている。
2.インテークマニホールド2の構成
エンジン1の吸気装置の一部を構成するインテークマニホールド2の構成について、図2を用い説明する。図2は、インテークマニホールド2をエンジン1の側から見た模式斜視図である。
図2に示すように、インテークマニホールド2の吸気通路部2aには、エンジン1の各吸気ポート開口に対応した箇所に各吸気管の開口が設けられている。そして、吸気通路部2aにおける開口が設けられた部分の周囲部分には、エンジン1のシリンダヘッド1aへの締結のための5箇所の締結部2c〜2gが設けられている。
同様に、インテークマニホールド2の吸気集合部2bの下端部分には、エンジン1のシリンダブロック1bへの締結のための1箇所の締結部2hが設けられている。
また、図2に示すように、インテークマニホールド2の吸気集合部2bには、−X側の側壁部にダイナミックダンパ部2iが設けられている。ダイナミックダンパ部2iの外壁面には複数条のリブ部2jが設けられている。
3.ダイナミックダンパ部2iの内部構成
インテークマニホールド2におけるダイナミックダンパ部2iの内部構成について、図3及び図4を用い説明する。図3は、ダイナミックダンパ部2iにおける一部構成を切り取った状態で示す模式断面図である。
図3に示すように、インテークマニホールド2のダイナミックダンパ部2iには、少なくとも一部がマニホールド本体部20の壁部内に埋め込まれてなる錘部材25を有する。換言すると、本実施形態に係るインテークマニホールド2は、マニホールド本体部20と、錘部材25とを有する。
マニホールド本体部20は、樹脂材料を用い構成されている。本実施形態では、樹脂材料の一例として、ガラス繊維強化樹脂材料を採用している。そして、マニホールド本体部20は、インテークマニホールド2における吸気通路部2a及び吸気集合部2bの構成の内、錘部材25を除く部分を構成する。
錘部材25は、金属材料を用い構成されている。本実施形態では、金属材料の一例として、炭素鋼からなる板状部材を用い構成されている。図4に示すように、錘部材25には、5つの貫通孔25a〜25eが設けられている。5つの貫通孔25a〜25eの内、貫通孔25a,25cは、孔中心が線L上にのるよう配置され、貫通孔25c〜25eは、孔中心が線L上にのるよう配置されている。
図3に示すように、錘部材25の貫通孔25a〜25cには、当該貫通孔25a〜25cの周面に対して隙間が生じない状態で、マニホールド本体部20の構成の一部である孔内充填部20a〜20cが設けられている。
図3では、便宜上、図示を省略しているが、孔内充填部20a〜20cは、錘部材25の表裏において、マニホールド本体部20の他の部分と連続している。
なお、錘部材25に設けられた貫通孔25a〜25eの内、貫通孔25d,25eについては、マニホールド本体部20を構成する樹脂部は充填されていない。これらの貫通孔25d,25eは、インテークマニホールド2の製造時において、マニホールド本体部20に対する錘部材25の位置決めのためのピンが挿入される孔である。
4.マニホールド本体部20に対する錘部材25の固定構造
マニホールド本体部20に対する錘部材25の固定構造について、図5及び図6を用い説明する。図5は、図2のV−V断面でのダイナミックダンパ部2iの構成を示す模式断面図であり、図6は、図2のVI−VI断面でのダイナミックダンパ部2iの構成を示す模式断面図である。
図5に示すように、インテークマニホールド2におけるダイナミックダンパ部2iは、V−V断面において、錘部材25の貫通孔25a,25cに対して隙間なく孔内充填部20a,20cが設けられている。そして、錘部材25の外側表面は、マニホールド本体部20の一部により外方に露出しない状態で被覆されている。
一方、図6に示すように、インテークマニホールド2におけるダイナミックダンパ部2iは、VI−VI断面において、錘部材25の貫通孔25bに対して隙間なく孔内充填部20bが設けられている。そして、錘部材25は、貫通孔25d,25eが設けられた部分を除き、外側表面がマニホールド本体部20の一部により外方に露出しない状態で被覆されている。
なお、図5及び図6に示すように、錘部材25は、マニホールド20の側壁部に対し、内方側には露出しないよう埋め込まれている。
5.インテークマニホールド2における吸気通路部2aと吸気集合部2bとの相対的な位置関係
インテークマニホールド2における吸気通路部2aと吸気集合部2bとの相対的な位置関係について、図7を用い説明する。図7は、エンジン1に接合された状態のインテークマニホールド2を、車両前方側より見た模式正面図である。
図7に示すように、インテークマニホールド2において、吸気集合部2bは、吸気通路部2aに対して、+X側にオフセットされている。具体的には、吸気通路部2aにおけるX方向の中心を通る中心線Lと、吸気集合部2bにおけるX方向の中心を通る中心線Lと、を引くとき、中心線Lは、中心線Lに対して+X側に距離Gだけオフセットされている。
なお、+X方向は、インテークマニホールド2に対して、スロットルボディ4の一部が突出する側である。
次に、インテークマニホールド2において、シリンダブロック1bに対する吸気集合部2bの締結部2hは、吸気集合部2bに対して、−X側にオフセットされている。具体的には、締結部2hの中心を通り、中心線Lに平行な中心線Lを引くとき、中心線Lは、中心線Lに対して−X側に距離Gだけオフセットされている。
なお、距離Gは、距離Gと略等しく、締結部2hは、X方向において、吸気通路部2aの中心線Lと略合致した箇所に配置されている。
図7に示すように、インテークマニホールド2において、ダイナミックダンパ部2iは、吸気通路部2aの中心線L及びシリンダブロック1bに対する吸気集合部2bの締結部2hに対して、吸気集合部2bの中心線Lとは反対側(−X側)の側壁部に設けられている。
6.効果
本実施形態に係るエンジン1の吸気装置では、インテークマニホールド2において、錘部材25の少なくとも一部が、マニホールド本体部20における吸気集合部2bの側壁部に埋め込まれている。よって、インテークマニホールドの側壁外面に対して錘部材を取り付ける上記特許文献1に係る技術よりも、錘部材25の少なくとも一部を埋め込んだ分だけ周辺部品との干渉を回避し易くなる。
換言すると、錘部材25を吸気集合部20における側壁部に埋め込む分だけ、大きな体積のものまで採用することができ、インテークマニホールド2の振動を確実に抑制することが可能となる。このため、本実施形態に係るエンジン1の吸気装置では、周辺部品との干渉を回避しながら、インテークマニホールド2からの放射音の発生を抑制することができる。
また、本実施形態に係るエンジン1の吸気装置では、インテークマニホールド2における錘部材25をマニホールド本体部20の側壁部に埋め込むことで一体化しており、部品点数の低減を図ることができ、部品管理の観点から優れる。
従って、本実施形態に係るエンジン1の吸気装置では、周辺部品との干渉を回避しながら、振動の抑制により放射音の発生を十分に抑制できる。
また、本実施形態では、錘部材25の少なくとも一部を埋め込む場所を、吸気集合部2bにおける−X側の側壁部としているので、吸気集合部2bにおけるX方向の中心(中心線L)から錘部材25までの距離を最大とすることができる。よって、錘部材25の重量を軽く抑えながら、インテークマニホールド2の振動を効果的に抑制することができる。
また、本実施形態では、吸気集合部2bにおけるX方向の中心線Lが、吸気通路部2aにおけるX方向の中心線Lに対して、錘部材25が配されたのとは反対側の+X側にオフセットされている。インテークマニホールド2はオフセットにより振動し易くなるが、その反対側である−X側の側壁部に埋め込まれた錘部材25(ダイナミックダンパ部2iの形成)により、確実に振動が抑制される。
また、本実施形態では、シリンダブロック1bに対する吸気集合部2bの締結部2hが、X方向において、当該吸気集合部2bの中心線Lに対してオフセットしている場合には、振動し易い傾向となるが、吸気集合部2bにおける側壁部に埋め込まれた錘部材25(ダイナミックダンパ部2iの形成)により、インテークマニホールド2の振動は抑制される。
ここで、インテークマニホールド2の振動を抑制するということだけを考慮するとき、シリンダブロック1bに対する吸気集合部2bの締結位置を、吸気集合部2bにおける中心線L上にのる位置に配置することも考えられる。
しかしながら、吸気集合部2bの締結部2hを、吸気集合部2bにおける中心線L上にのる位置に配置するためには、シリンダブロック1bにおける被締結部の位置も変更することが必要となる。シリンダブロック1bの構成を変更する場合には、製造工程の大幅な変更が必要となり、製造コストの大幅な上昇となる。よって、インテークマニホールド2における吸気集合部2bの締結部2hは、上記のように中心線Lに対してオフセットする場合が生じ得る。この場合にも、本実施形態では、マニホールド本体部20に対して錘部材25の少なくとも一部を埋め込んでなるダイナミックダンパ部2iの形成により、インテークマニホールド2の振動を確実に抑制することができる。
また、本実施形態では、錘部材25への貫通孔25a〜25cの形成、並びに、当該貫通孔25a〜25cへの孔内充填部20a〜20cの形成により、エンジン1からの熱の影響によりインテークマニホールド2が熱膨張・収縮した場合にも、マニホールド本体部20への錘部材25の取り付け状態を確実に保持することができる。よって、本実施形態に係るインテークマニホールド2では、インテークマニホールド2の熱膨張・収縮によっても、マニホールド本体部20に対する錘部材25のガタツキを抑制することができ、ガタツキによるノイズの発生も抑制することができる。
また、本実施形態では、錘部材25にも3つの貫通孔25a〜25cを設け、当該3つの貫通孔25a〜25cを、主面に沿った面方向に2次元配置することとしている。具体的には、図4に示すように、貫通孔25a,25cは、中心が線L上に配置され、貫通孔25bは、中心が線Lから+Y側にずれた線L上に配置されている。これにより、3つの貫通孔25a〜25cは、錘部材25の主面に沿った面方向に2次元配置されるに至っている。よって、本実施形態では、熱膨張・収縮に対しても更に確実に錘部材25のガタツキを抑制することができる。
また、本実施形態では、マニホールド本体部20における錘部材25を被覆する部分に複数条のリブ部2jを設けているので、ダイナミックダンパ部2iの剛性の補強を図ることができる。即ち、マニホールド本体部20の側壁部に錘部材25の少なくとも一部を埋め込むことにより、マニホールド本体部20の該側壁部の肉厚は他の部分に比べて低くなる場合が生じるが、ダイナミックダンパ部2iの外面に複数条のリブ部2jを設けることで補強がなされ、肉厚減少分による剛性低下を補うことができる。
また、本実施形態では、マニホールド本体部20をガラス繊維強化樹脂材料から構成することとしているので、高い剛性を得ることができ、振動の抑制に優位である。
さらに、本実施形態では、錘部材25を炭素鋼などの金属材料から構成することとしているので、マニホールド本体部20を構成する樹脂材料との比重差を大きくとることができ、錘部材25がダイナミックダンパとして確実に機能する。
[変形例]
上記実施形態では、4気筒の多気筒エンジン1を一例として採用することとしたが、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、3気筒のエンジンや5気筒以上のエンジンなどを採用することができる。
また、上記実施形態では、インテークマニホールド2の吸気集合部2bの側壁部にダイナミックダンパ部2iを設けることとしたが、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、吸気集合部2bの底壁部にダイナミックダンパ部を設けることとしてもよい。
また、上記実施形態では、マニホールド本体部20の側壁部に対して、1つの錘部材25の少なくとも一部を埋め込むことでダイナミックダンパ部2iを構成することとしたが、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、マニホールド本体部に対して2つ以上の錘部材の少なくとも一部を埋め込むことでダイナミックダンパ部を構成することとしてもよい。
また、上記実施形態では、インテークマニホールド2において、1箇所のダイナミックダンパ部2iを設けることとしたが、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、2箇所以上のダイナミックダンパ部が設けられてなるインテークマニホールドを採用することも可能である。
また、上記実施形態では、インテークマニホールド2の吸気集合部2bにおける−X側の側壁部(スロットルボディ4の一部が突出する側とは反対側)に、ダイナミックダンパ部2iを構成することとしたが、本発明は、これに限定を受けるものではない。インテークマニホールドの振動モードなどを基に、経験的あるいは実験的にダイナミックダンパ部を構成する場所を決定することができる。
また、上記実施形態では、錘部材25に貫通孔25a〜25cを設け、当該貫通孔25a〜25cに対して樹脂部(マニホールド本体部20)の孔内充填部20a〜20cを形成することとしたが、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、錘部材の表面に凹凸をつけておき、当該凹凸に対して樹脂部(マニホールド本体部)が噛合するようにしておくことでも、インテークマニホールドの熱膨張・収縮に対しても錘部材のガタツキを抑制することができる。
また、上記実施形態では、エンジン1のシリンダブロック1bに対して、吸気集合部2bを1箇所の締結部2hで締結することとしたが、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、2箇所以上の締結部を以って吸気集合部をシリンダブロックに締結することとしてもよい。
また、上記実施形態では、錘部材25を板状部材としたが、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、球状などの塊状部材とすることもできる。
また、上記実施形態では、錘部材25の構成材料を金属材料としたが、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、マニホールド本体部を構成する樹脂に比べて比重が高い別の樹脂材料を用いることなども可能である。また、樹脂材料に混入する部材を調節することにより、比重の差異を設けることなども可能である。
また、上記実施形態では、ISG3がインテークマニホールド2に隣接する構成としたが、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、オルタネータ等の他のエンジン補機等が備わる構成であってもよい。
1 多気筒エンジン
2 インテークマニホールド
2a 吸気通路部
2b 吸気集合部
2i ダイナミックダンパ部
2j リブ部
3 ISG(インテグレーテッド・スタータ/ジェネレータ)
4 スロットルボディ
20 マニホールド本体部
20a〜20c 孔内充填部
25 錘部材

Claims (10)

  1. インテークマニホールドを備える多気筒エンジンの吸気装置において、
    前記インテークマニホールドは、
    樹脂材料から構成されてなり、複数の吸気管に枝分かれし、当該複数の吸気管の各々が前記多気筒エンジンの各燃焼室に接続されてなる吸気通路部と、前記吸気通路部に連続し、前記複数の吸気管が集合されてなる吸気集合部と、を有するマニホールド本体部と、
    前記樹脂材料よりも比重が高い材料から構成されてなり、少なくとも一部が前記吸気集合部における壁部に埋め込まれてなる錘部材と、
    を有し、
    前記錘部材は、板状部材であって、厚み方向の表裏を貫通する貫通孔を有し、
    前記マニホールド本体部は、前記錘部材の前記貫通孔に対して前記樹脂材料が充填形成されてなる孔内充填部を有する、
    多気筒エンジンの吸気装置。
  2. 請求項1記載の多気筒エンジンの吸気装置であって、
    前記錘部材の外側表面の少なくとも一部は、前記壁部により被覆されており、
    前記マニホールド本体部における前記壁部の内、前記錘部材の外側表面の少なくとも一部を被覆する部分には、リブ部が設けられてなる、
    多気筒エンジンの吸気装置。
  3. インテークマニホールドを備える多気筒エンジンの吸気装置において、
    前記インテークマニホールドは、
    樹脂材料から構成されてなり、複数の吸気管に枝分かれし、当該複数の吸気管の各々が前記多気筒エンジンの各燃焼室に接続されてなる吸気通路部と、前記吸気通路部に連続し、前記複数の吸気管が集合されてなる吸気集合部と、を有するマニホールド本体部と、
    前記樹脂材料よりも比重が高い材料から構成されてなり、少なくとも一部が前記吸気集合部における壁部に埋め込まれてなる錘部材と、
    を有し、
    前記錘部材の外側表面の少なくとも一部は、前記壁部により被覆されており、
    前記マニホールド本体部における前記壁部の内、前記錘部材の外側表面の少なくとも一部を被覆する部分には、リブ部が設けられてなる、
    多気筒エンジンの吸気装置。
  4. 請求項3記載の多気筒エンジンの吸気装置であって
    前記錘部材は、板状部材であって、厚み方向の表裏を貫通する貫通孔を有し、
    前記マニホールド本体部は、前記錘部材の前記貫通孔に対して前記樹脂材料が充填形成されてなる孔内充填部を有する、
    多気筒エンジンの吸気装置。
  5. 請求項1から請求項4の何れか記載の多気筒エンジンの吸気装置であって、
    前記多気筒エンジンにおける気筒列方向を第1方向とするとき、
    前記錘部材の少なくとも一部が埋め込まれてなる前記壁部は、前記吸気集合部における前記第1方向の一方側に位置する側壁部である、
    多気筒エンジンの吸気装置。
  6. 請求項5記載の多気筒エンジンの吸気装置であって、
    前記多気筒エンジンが、シリンダヘッドと、当該シリンダヘッドに対して、前記第1方向に直交する第2方向の下部に接合されてなるシリンダブロックと、を有し、
    前記第1方向及び前記第2方向の双方向に対して直交する第3方向から前記マニホールド本体部を平面視するとき、前記第1方向における前記吸気集合部の中心は、前記第1方向における前記吸気通路部の中心に対して、前記第1方向の他方側にオフセットされている、
    多気筒エンジンの吸気装置。
  7. 請求項6記載の多気筒エンジンの吸気装置であって、
    前記インテークマニホールドに対して取り付けられてなるスロットルボディを更に備え、
    前記スロットルボディは、構成の一部が、前記インテークマニホールドに対して、前記第1方向の前記他方側に突出した状態で配置されてなり、
    前記インテークマニホールドは、前記吸気通路部が前記多気筒エンジンの前記シリンダヘッドに対して前記第1方向に分散した複数個所で締結されており、前記吸気集合部が前記多気筒エンジンの前記シリンダブロックに対して1箇所で締結されており、
    前記第3方向から前記インテークマニホールドを平面視するとき、前記シリンダブロックに対する前記吸気集合部の締結箇所は、前記第1方向における前記吸気集合部の中心に対して、前記第1方向の前記一方側にオフセット配置されている、
    多気筒エンジンの吸気装置。
  8. 請求項1または請求項2または請求項4記載の多気筒エンジンの吸気装置であって、
    前記貫通孔は、前記錘部材に少なくとも3つ以上設けられており、
    前記少なくとも3つ以上設けられてなる前記貫通孔は、前記錘部材の一方の主面に沿った面方向において、2次元配置されている、
    多気筒エンジンの吸気装置。
  9. 請求項1から請求項8の何れか記載の多気筒エンジンの吸気装置であって、
    前記樹脂材料は、ガラス繊維強化樹脂材料である、
    多気筒エンジンの吸気装置。
  10. 請求項1から請求項9の何れか記載の多気筒エンジンの吸気装置であって、
    前記樹脂材料よりも比重が高い材料は、金属材料である、
    多気筒エンジンの吸気装置
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