JP6394154B2 - 吸気装置 - Google Patents

Description

本発明は、吸気装置に関し、特に、内燃機関に接続される吸気通路を備えた吸気装置に関する。

従来、内燃機関に接続される吸気通路を備えた吸気装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。

上記特許文献１には、吸気流路の途中が湾曲した吸気管を備え、内燃機関に接続される吸気マニホルド（吸気装置）が開示されている。この特許文献１に記載の吸気マニホルドにおける吸気管は、両端部に形成された円筒状部と、扁平率（断面形状）が一定に保たれた扁平形状（長円扁平形状）の流路断面を有する湾曲部と、円筒状部と湾曲部との間に形成され、湾曲部から円筒状部に向けて長円扁平形状の流路断面を徐々に円形状に戻す徐変部とによって構成されている。すなわち、吸気管は、吸気流れ方向に沿って、円筒状部、徐変部、扁平形状の湾曲部、徐変部および円筒状部の順で流路が構成されている。なお、湾曲部においては、扁平率（断面形状）が一定に保たれた状態で曲げられているので、湾曲外側および内側の内面は、各々が一定の曲率半径を有していると考えられる。

特開平１１−２１０５７８号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載された吸気マニホルドでは、扁平率（断面形状）が一定であることから湾曲部における湾曲外側および内側の内面の各々が一定の曲率半径を有して曲げられていると考えられるため、湾曲部の前半部分を通過した吸気流が後半部分を通過する際に、連続する一定の曲げ半径に起因して湾曲内側の内面近傍から剥離しやすいと考えられる。また、湾曲部の後半部分で吸気流が剥離した場合には、背後（徐変部を含む後流領域）における剥離渦の発生が吸気管の圧力損失を増加させることにつながる。このため、吸気管（吸気通路）の湾曲部を通過する吸気流の剥離に起因して圧力損失を効果的に低減することができないという問題点がある。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、吸気流の剥離を抑制して吸気通路の湾曲部における圧力損失を効果的に低減することが可能な吸気装置を提供することである。

上記目的を達成するために、この発明の一の局面における吸気装置は、内燃機関に接続され、通路外面および通路内面が共に湾曲する湾曲部を有する吸気通路を備え、吸気通路の湾曲部は、湾曲部の上流側の部分である湾曲上流部と、湾曲部の下流側の部分である湾曲下流部とを含み、湾曲下流部の湾曲内側の吸気通路内面は、湾曲上流部の湾曲内側の吸気通路内面よりも大きい曲率半径を有しており、湾曲下流部の吸気通路の延びる方向と直交する断面において、湾曲下流部における湾曲外側の吸気通路内面と湾曲内側の吸気通路内面との間の下流部第１間隔を湾曲下流部の吸気流れ方向に沿って徐々に小さくするとともに、下流部第１間隔を有して対向する吸気通路内面に直交して対向する吸気通路内面間の下流部第２間隔を吸気流れ方向に沿って徐々に大きくすることによって、湾曲下流部の断面積が吸気流れ方向に沿って一定になるように構成され、吸気通路の延びる方向と直交する断面において、下流部第１間隔は、湾曲上流部における湾曲外側の吸気通路内面と湾曲内側の吸気通路内面との間の上流部第１間隔よりも小さい。

この発明の一の局面による吸気装置では、上記のように、湾曲下流部の吸気通路の延びる方向と直交する断面において、湾曲下流部における湾曲外側の吸気通路内面と湾曲内側の吸気通路内面との間の下流部第１間隔を吸気流れ方向に沿って徐々に小さくするとともに、下流部第１間隔を有して対向する吸気通路内面に直交して対向する吸気通路内面間の下流部第２間隔を吸気流れ方向に沿って徐々に大きくすることによって、湾曲下流部の断面積が吸気流れ方向に沿って一定になるように吸気通路の湾曲部を構成する。これにより、吸気流の剥離が発生しやすい湾曲下流部において、湾曲外側および内側の吸気通路内面間の下流部第１間隔を小さくすることにより、湾曲外側の吸気通路内面近傍での流路長と湾曲内側の吸気通路内面近傍での流路長との差が減少されるので、吸気流が湾曲内側の吸気通路内面から剥離するのが抑制される。さらに、湾曲下流部の湾曲外側および内側の吸気通路内面間の下流部第１間隔を急激に変化させることなく徐々に変化させることによって、湾曲外側の吸気通路内面近傍での流路長と湾曲内側の吸気通路内面近傍での流路長との差を急激に減少させることなく徐々に減少させることができるので、吸気流が湾曲内側の吸気通路内面から剥離するのをより効果的に抑制することができる。その結果、吸気通路の湾曲部における圧力損失を効果的に低減することができる。また、湾曲外側の吸気通路内面と湾曲内側の吸気通路内面との間の下流部第１間隔を減少させるように流路断面形状を変化させた場合にも、下流部第２間隔を増加させることにより断面積を一定に保つことによって、下流部第１間隔が細められた湾曲下流部での吸気流の圧力損失が増加するのを効果的に抑制することができる。これによっても、吸気通路の湾曲部における圧力損失を効果的に低減することができる。

また、これにより、吸気流の剥離が発生しやすい湾曲下流部において、湾曲内側の吸気通路内面の曲率半径を増加させて湾曲外側の吸気通路内面に容易に近付けることができるので、湾曲上流部における上流部第１間隔に対して湾曲下流部における下流部第１間隔を容易に減少させることができる。すなわち、湾曲上流部において湾曲外側の吸気通路内面近傍での流路長と湾曲内側の吸気通路内面近傍での流路長との差が比較的大きい状態から、湾曲下流部においては湾曲内側の吸気通路内面近傍での流路長を増加させて湾曲外側の吸気通路内面近傍での流路長に近付けてその差を容易に減少させることができる。この結果、湾曲内側の吸気通路内面から吸気流が剥離するのを抑制可能な湾曲下流部を容易に設けることができる。

上記一の局面による吸気装置において、好ましくは、湾曲下流部の下流端において、下流部第１間隔が最も小さく、かつ、下流部第２間隔が最も大きくなるように構成されている。このように構成すれば、湾曲下流部においては下流端での断面における下流部第１間隔を最も細める（最も扁平形状にする）ことによって、湾曲外側の吸気通路内面近傍における吸気流の流速と湾曲内側の吸気通路内面近傍における吸気流の流速との差を最も小さくすることができるので、湾曲下流部の下流端において吸気流の剥離が低減された状態を維持することができる。

この場合、好ましくは、吸気通路は、湾曲部の下流端に接続され湾曲度合いが湾曲部よりも小さい湾曲小部をさらに含み、湾曲部の下流端から湾曲小部の下流に向かって、湾曲小部の断面の縦横比が吸気流れ方向に沿って徐々に１に近づくように、下流部第１間隔に対応する湾曲小部の吸気通路内面間の湾曲小部第１間隔が徐々に大きくなるとともに、下流部第２間隔に対応する湾曲小部の吸気通路内面間の湾曲小部第２間隔が徐々に小さくなっている。ここで、湾曲下流部の下流端では、断面が最も扁平形状になることから流路断面における吸気通路内面の周長が極大値となるため、吸気流と吸気通路内面との間に壁面摩擦に起因した圧力損失が僅かながら生じる。しかしながら、上記構成のように湾曲下流部の下流端に接続される湾曲小部をその断面の縦横比が吸気流れ方向に沿って徐々に１に近づくように吸気通路内面間の湾曲小部第１間隔を徐々に増加させかつ湾曲小部第２間隔を徐々に減少させることによって、湾曲下流部の下流端において最も扁平となった断面形状を徐々に扁平でない状態（縦横比が吸気流れ方向に沿って徐々に１に近づけられる状態）へと戻すことができる。これにより、湾曲下流部の下流端で周長の極大化に伴って発生する吸気流と吸気通路内面との間の壁面摩擦に起因した圧力損失を即座に解消することができる。その結果、湾曲下流部と湾曲小部とによって、吸気流の剥離の低減と壁面摩擦の低減とを両立させることができるので、湾曲部を含めた吸気通路の圧力損失を最小限に抑えることができる。

なお、本発明における湾曲小部とは、湾曲部（湾曲上流部および湾曲下流部）よりも吸気通路における通路外面および通路内面の曲率半径が大きくかつ湾曲下流部の下流端に接続された下流区間のことを意味する。すなわち、湾曲小部は、湾曲部よりも大きな所定の曲率半径を有する場合に加えて、曲率半径が無限大に近付けられてほぼ直線状に延びる場合も含む広い概念である。

上記一の局面による吸気装置において、好ましくは、吸気通路の湾曲下流部は、吸気通路の延びる方向と直交する断面において、下流部第１間隔よりも下流部第２間隔が大きく、かつ、４隅に円弧形状部が設けられた長方形形状、または長円形状の断面形状を有する。このように構成すれば、４隅に円弧形状部が設けられた断面では、４隅に円弧形状部が設けられていない断面と比較して、吸気通路内面の周長（吸気通路内面の面積）をより少なくすることができるとともに、４隅の円弧形状部により、４隅での流路抵抗を減少させることができる。したがって、吸気流と吸気通路内面との間の壁面摩擦をさらに低減することができるので、湾曲部における圧力損失をさらに低減することができる。

この場合、好ましくは、吸気通路の湾曲下流部は、吸気通路の延びる方向と直交する断面において、湾曲内側の吸気通路内面に接する２つの円弧形状部が、湾曲外側の吸気通路内面に接する２つの円弧形状部よりも小さい半径を有する。このように構成すれば、下流部第１間隔を減少させかつ下流部第２間隔を増加させるような流路断面形状を湾曲下流部に容易に形成することができる。すなわち、湾曲下流部における湾曲内側の吸気通路内面を湾曲外側の吸気通路内面に向かって容易に近付けることができる。

上記一の局面による吸気装置において、好ましくは、湾曲下流部の湾曲外側の吸気通路内面は、湾曲上流部の湾曲外側の吸気通路内面と同じ曲率半径を有する。このように構成すれば、湾曲上流部における湾曲外側の吸気通路内面近傍での吸気流の流線（流れの状態）を湾曲下流部の湾曲外側の吸気通路内面近傍においても維持することができる。そして、この状態で、湾曲下流部における湾曲内側の吸気通路内面を湾曲外側の吸気通路内面に徐々に近付けることができるので、この点でも、湾曲内側の吸気通路内面近傍において吸気流が剥離するのを抑制することができる。

なお、本出願では、上記一の局面による吸気装置において、以下のような構成も考えられる。

（付記項１）
すなわち、上記一の局面による吸気装置において、湾曲部の下流端から湾曲小部の下流に向かって、湾曲小部の断面の縦横比が吸気流れ方向に沿って徐々に１に近づき、かつ、吸気流れ方向に沿って断面積が一定になるように、湾曲小部第１間隔が徐々に大きくなるとともに、湾曲小部第２間隔が徐々に小さくなっている。

（付記項２）
また、上記一の局面による吸気装置において、湾曲上流部および湾曲下流部は、同じ断面積を有する。

（付記項３）
また、上記一の局面による吸気装置において、湾曲部の吸気流れ方向に沿った中間部近傍に湾曲上流部と湾曲下流部との境界が設けられている。

本発明によれば、上記のように、吸気流の剥離を抑制して吸気通路の湾曲部における圧力損失を効果的に低減することが可能な吸気装置を提供することができる。

本発明の一実施形態による吸気装置の構成を示した平面図である。 本発明の一実施形態による吸気装置における吸気ポート部の構造を示した断面図である。 図２の１１０−１１０線および１２０−１２０線に沿った吸気ポート部（吸気管）の断面図である。 図２の１３０−１３０線に沿った吸気ポート部（吸気管）の断面図である。 図２の１４０−１４０線に沿った吸気ポート部（吸気管）の断面図である。 図２の１５０−１５０線に沿った吸気ポート部（吸気管）の断面図である。 本発明の一実施形態による吸気装置の第１変形例による吸気ポート部の構造を示した断面図である。 本発明の一実施形態による吸気装置の第２変形例による吸気ポート部の構造を示した断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１〜図６を参照して、本発明の一実施形態による吸気装置１００の構成について説明する。なお、以下では、内燃機関９０を基準とした場合にＸ軸に沿って各気筒が配置されているものとして説明を行う。

本発明の一実施形態による吸気装置１００は、図１に示すように、多気筒（直列４気筒）エンジンである内燃機関９０に空気を供給する装置である。また、吸気装置１００は、内燃機関９０の吸気系の一部を構成しており、吸気装置１００は、サージタンク１０と、サージタンク１０の下流に配置される吸気ポート部２０とを備えている。サージタンク１０および吸気ポート部２０は共に樹脂（ポリアミド樹脂）製であり、サージタンク１０の上側半分および吸気ポート部２０の上側半分が一体成形されたアッパピースと、サージタンク１０の下側半分および吸気ポート部２０の下側半分が一体成形されたロアピースとが振動溶着により接合されて一体化されている。

また、吸気ポート部２０は、サージタンク１０に蓄えられた吸気空気をシリンダヘッド９１内の各気筒に分配する役割を有する。なお、吸気ポート部２０における矢印Ａ方向側がサージタンク１０に接続される吸気上流側であり、矢印Ｂ方向側が内燃機関９０（シリンダヘッド９１）に接続される吸気下流側である。

また、吸気ポート部２０は、図１および図２に示すように、経路の途中が所定の曲率半径を有して湾曲した複数（４本）の吸気管１と、各々の吸気管１の下流端部に一体的に形成されたフランジ部７とを備えている。なお、図１においては、各々の吸気管１は、吸気流れ方向（矢印Ｂ方向）に沿って紙面手前側から紙面奥に向かって曲げられている。なお、図２では、吸気管１の管形状を形成する管壁部１ｃ（図３参照）に関し、その厚みの図示を便宜的に省略している。図２では、吸気管１の通路外面１ａおよび通路内面１ｂの形状を主に図示している。なお、吸気管１は、本発明の「吸気通路」の一例である。

吸気ポート部２０を矢印Ｘ１方向に沿って見た場合、図２に示すように、各々の吸気管１は、吸気流れ方向（矢印Ｂ方向）に沿って、上流配管部２と、湾曲部３と、戻し配管部６とがこの順に接続されている。上流配管部２は、サージタンク１０（図１参照）に接続されるとともに、戻し配管部６は、下流端６ｚがフランジ部７を介してシリンダヘッド９１に接続されている。なお、戻し配管部６は、本発明の「湾曲小部」の一例である。

吸気管１は、管壁部１ｃ（図３参照）における通路外面１ａおよび通路内面１ｂを有している。上流配管部２では、通路外面１ａおよび通路内面１ｂは共に湾曲せず、上流配管部２は直線的に延びている。湾曲部３では、通路外面１ａおよび通路内面１ｂは共に同じ方向（図２において反時計回り方向）に湾曲している。そして、戻し配管部６では、通路外面１ａおよび通路内面１ｂの一部が共に湾曲しているがその度合いは湾曲部３よりも非常に緩やかであり、フランジ部７までおおよそ直線的に延びている。このように、吸気ポート部２０では、サージタンク１０（図１参照）に蓄えられた吸気空気が、上流配管部２と、途中で曲げられた湾曲部３と、戻し配管部６とを有する吸気管１を流通してシリンダヘッド９１に供給される。なお、管壁部１ｃの厚みは、上流配管部２、湾曲部３および戻し配管部６までの全区間に亘っておおよそ一定である。

ここで、本実施形態では、湾曲部３は、湾曲部３における上流側の部分となる湾曲上流部４と、湾曲部３における下流側の部分となる湾曲下流部５とによって構成されている。また、湾曲上流部４は、吸気流れ方向に沿って約６０度だけ反時計回りに曲げられるとともに、湾曲上流部４につづく湾曲下流部５も、約６０度だけ反時計回りに曲げられている。また、湾曲上流部４が図３に示される断面Ｃ１のような断面形状を有するのに対して、湾曲下流部５は、図４および図５に示される断面Ｃ２のような断面形状を有する。すなわち、湾曲上流部４の断面Ｃ１と、湾曲下流部５の断面Ｃ２とは、その断面形状が互いに異なる。以下、湾曲部３における各区間に応じた断面形状について詳細に説明する。

まず、湾曲上流部４は、図２に示すように、曲率半径Ｒ１ａを有して湾曲する湾曲外側の吸気通路内面４ａと、曲率半径Ｒ１ａよりも小さい曲率半径Ｒ１ｂを有して湾曲する湾曲内側の吸気通路内面４ｂとを有している。なお、吸気通路内面４ａおよび４ｂは、曲げの半径方向（矢印Ｒ方向）に互いに対向し、かつ、Ｘ軸に沿ってほぼ平行に延びた部分を含んでいる。また、吸気通路内面４ａは、吸気流れ方向（矢印Ｂ方向）に沿って一定の曲率半径Ｒ１ａで曲げられるとともに、吸気通路内面４ｂは、吸気流れ方向に沿って一定の曲率半径Ｒ１ｂで曲げられている。したがって、湾曲上流部４は、図３に示すように、吸気流れ方向のどの位置においても断面Ｃ１からなる断面形状を有している。すなわち、吸気通路内面４ａおよび４ｂは、一定の間隔Ｈ１を有して曲げの半径方向（矢印Ｒ方向）に互いに対向している。なお、間隔Ｈ１は、本発明の「上流部第１間隔」の一例である。なお、吸気通路内面４ａは、本発明の「湾曲外側の吸気通路内面」の一例であり、吸気通路内面４ｂは、本発明の「湾曲内側の吸気通路内面」の一例である。

また、湾曲上流部４は、図３に示すように、吸気通路内面４ａおよび４ｂの対向方向（矢印Ｒ方向）に直交するＸ軸方向において互いに対向する吸気通路内面４ｃおよび４ｄをさらに有する。なお、吸気通路内面４ｃおよび４ｄは、Ｘ軸方向に互いに対向し、かつ、矢印Ｒ方向に沿ってほぼ平行に延びた部分を含んでいる。また、吸気通路内面４ｃおよび４ｄは、一定の間隔Ｗ１を有して互いに対向している。したがって、湾曲上流部４では、断面Ｃ１は、Ｘ軸方向の中心線３１（一点鎖線で示す）および曲げの半径方向（矢印Ｒ方向）の中心線３２（一点鎖線で示す）の各々に対して線対称な形状を有している。また、湾曲上流部４では、曲率半径Ｒ１ａおよびＲ１ｂがそれぞれ一定であるので、吸気流れ方向に沿った湾曲外側の吸気通路内面４ａ近傍での流路長と湾曲内側の吸気通路内面４ｂ近傍での流路長とには、曲率半径Ｒ１ａおよびＲ１ｂの差に対応した流路長差が存在する。また、流路長差は、吸気流の吸気通路内面４ａ近傍での流速と吸気通路内面４ｂ近傍での流速とに僅かな差（流速差）をもたらしうる。

次に、湾曲下流部５は、図２に示すように、曲率半径Ｒ２ａを有して湾曲する湾曲外側の吸気通路内面５ａと、曲率半径Ｒ２ａよりも小さい曲率半径Ｒ２ｂを有して湾曲する湾曲内側の吸気通路内面５ｂとを有する。なお、吸気通路内面５ａおよび５ｂは、曲げの半径方向（矢印Ｒ方向）に互いに対向し、かつ、Ｘ軸に沿ってほぼ平行に延びた部分を含んでいる。また、吸気通路内面５ａは、吸気流れ方向（矢印Ｂ方向）に沿って一定の曲率半径Ｒ２ａで曲げられるとともに、吸気通路内面５ｂは、吸気流れ方向に沿って変化するような曲率半径Ｒ２ｂで曲げられている。したがって、湾曲下流部５は、図４に示すような断面Ｃ２を部分的に有しており、吸気通路内面５ａおよび５ｂが間隔Ｈ２を有して曲げの半径方向（矢印Ｒ方向）に互いに対向している。なお、間隔Ｈ２は、本発明の「下流部第１間隔」の一例である。

また、湾曲下流部５は、吸気通路内面５ａおよび５ｂの対向方向（矢印Ｒ方向）に直交するＸ軸方向において互いに対向する吸気通路内面５ｃおよび５ｄをさらに有する。なお、吸気通路内面５ｃおよび５ｄは、Ｘ軸方向に互いに対向し、かつ、矢印Ｒ方向に沿ってほぼ平行に延びた部分を含んでいる。また、吸気通路内面５ｃおよび５ｄは、間隔Ｗ２を有して互いに対向している。なお、間隔Ｗ２は、本発明の「下流部第２間隔」の一例である。また、吸気通路内面５ａは、本発明の「湾曲外側の吸気通路内面」の一例であり、吸気通路内面５ｂは、本発明の「湾曲内側の吸気通路内面」の一例である。また、吸気通路内面５ｃおよび５ｄは、本発明の「直交して対向する吸気通路内面」の一例である。

ここで、本実施形態では、湾曲上流部４では、吸気流れ方向のどの位置においても断面Ｃ１（図３参照）であるのに対し、湾曲下流部５では、吸気流れ方向の位置に応じて断面Ｃ２（図４および図５参照）が変化するように構成されている。すなわち、湾曲上流部４の断面Ｃ１（図３参照）と、湾曲下流部５の断面Ｃ２（図４または図５参照）との比較からも明らかなように、湾曲下流部５においては、湾曲外側の吸気通路内面５ａは、吸気流れ方向（矢印Ｂ方向）に沿って一定の曲率半径Ｒ２ａで曲げられる一方、湾曲内側の吸気通路内面５ｂは、吸気流れ方向に沿って曲率半径Ｒ２ｂを徐々に増加させるようにして曲げられている。すなわち、図４の断面Ｃ２と、図５の断面Ｃ２とは、その形状が互いに異なる。ここで、湾曲上流部４の吸気通路内面４ａの曲率半径Ｒ１ａと、湾曲下流部５の吸気通路内面５ａの曲率半径Ｒ２ａとは、等しくなる（曲率半径Ｒ１ａ＝曲率半径Ｒ２ａ）ように湾曲部３は構成されている。

したがって、湾曲下流部５の吸気管１の延びる方向（吸気流れ方向）と直交する断面Ｃ２において、湾曲外側の吸気通路内面５ａと湾曲内側の吸気通路内面５ｂとの間の間隔Ｈ２（図４および図５における矢印Ｒ方向の寸法）が湾曲下流部５の吸気流れ方向（矢印Ｂ方向）に沿って図４の状態から図５の状態へと徐々に小さくされるとともに、この間隔Ｈ２を有して対向する吸気通路内面５ａおよび５ｂに直交して対向する吸気通路内面５ｃおよび５ｄ間の間隔Ｗ２（図４および図５におけるＸ軸方向の寸法）が吸気流れ方向（矢印Ｂ方向）に沿って図４の状態から図５の状態へと徐々に大きくされている。すなわち、湾曲内側の吸気通路内面５ｂは、吸気流れ方向に沿って湾曲外側の吸気通路内面５ａに徐々にせり上がっている。また、これによって、湾曲下流部５では、吸気流れ方向に沿って曲率半径Ｒ２ｂの曲率半径Ｒ２ａに対する差が徐々に減少されるので、湾曲外側の吸気通路内面５ａ近傍での流路長と湾曲内側の吸気通路内面５ｂ近傍での流路長との流路長差も減少される。流路長差の減少は、吸気流の吸気通路内面５ａ近傍での流速と吸気通路内面５ｂ近傍での流速との差（流速差）を減少させる効果を生み出す。

そして、本実施形態では、湾曲下流部５の断面Ｃ２を図４の状態から図５の状態へと変化させる（間隔Ｈ２を徐々に減少させ、間隔Ｗ２を徐々に増加させる）ことによって、湾曲下流部５の断面Ｃ２の面積（以下、断面積Ｓと記載する）は、吸気流れ方向（矢印Ｂ方向）に沿って一定になるように構成されている。この場合、湾曲下流部５では、断面積Ｓおよび湾曲外側の吸気通路内面５ａに関する曲率半径Ｒ２ａを一定に保った状態で、湾曲内側の吸気通路内面５ｂに関する曲率半径Ｒ２ｂを吸気流れ方向に沿って徐々に増加させるようにして、断面Ｃ２の形状のみを変化させている。

湾曲上流部４との対比でこの断面形状変化を説明する。すなわち、図２に示すように、湾曲下流部５の吸気通路内面５ｂの曲率半径Ｒ２ｂは、湾曲上流部４の吸気通路内面４ｂの曲率半径Ｒ１ｂよりも大きい（Ｒ２ｂ＞Ｒ１ｂ）。これにより、湾曲上流部４とは異なり、湾曲下流部５では曲率半径Ｒ２ｂを増加させて吸気通路内面５ｂが吸気通路内面５ａに近付けられる。そして、湾曲上流部４の断面Ｃ１が示された図３と、湾曲下流部５の断面Ｃ２が示された図４または図５との比較からも明らかなように、湾曲下流部５では、吸気管１の延びる方向と直交する断面Ｃ２において、間隔Ｈ２（図４および図５参照）は、湾曲上流部４における吸気通路内面４ａと吸気通路内面４ｂとの間の間隔Ｈ１（図３参照）よりも小さい（間隔Ｈ２＜間隔Ｈ１）。

さらには、図５に示すように、湾曲下流部５の下流端５ｚ近傍においては、徐々に減少された間隔Ｈ２（矢印Ｒ方向）が最も小さくなり、かつ、徐々に増加された間隔Ｗ２（Ｘ軸方向）が最も大きくなる。すなわち、湾曲下流部５は、下流端５ｚ近傍において断面Ｃ２の形状が最もＸ軸方向に引き延ばされた扁平形状を有するように構成されている。なお、湾曲下流部５における断面Ｃ２の断面積Ｓは、湾曲上流部４における断面Ｃ１（図３参照）の断面積Ｓと等しい。また、湾曲上流部４における断面Ｃ１の断面積Ｓは、上流配管部２の断面積Ｓとも等しい。したがって、吸気流は、上流配管部２から湾曲下流部５までの区間においては、流路断面の拡大および縮小を一切起こすことなく断面積Ｓを一定に保ったまま流通される。

なお、断面形状変化のない湾曲上流部４（図３参照）おけるＸ軸方向の中心線３１（図３参照）をそのまま湾曲下流部５での断面Ｃ２にまで延長した場合、図４および図５に示すように、湾曲下流部５では、中心線３１から湾曲内側の吸気通路内面５ｂまでの距離Ｈ２ｂは、中心線３１（仮想線として図示）から湾曲外側の吸気通路内面５ａまでの距離Ｈ２ａよりも小さい。ここに、距離Ｈ２ａは、断面Ｃ１（図３参照）における間隔Ｈ１の半分である。したがって、断面Ｃ２では、中心線３１（仮想線）から吸気通路内面５ａまでの距離Ｈ２ａを一定に保ったまま（曲率半径Ｒ１ａ＝曲率半径Ｒ２ａとしたまま）、中心線３１から吸気通路内面５ｂまでの距離Ｈ２ｂを吸気流れ方向（矢印Ｂ方向）に沿って徐々に減少させて、吸気通路内面５ｂを吸気通路内面５ａに向けて徐々に近付けている。

これにより、吸気管１では、上流配管部２を流通した吸気流（空気）は、湾曲上流部４にて所定角度（約６０度）だけ反時計回りに曲げられた後、湾曲下流部５を所定角度（約６０度）だけ反時計回りに曲げられながら通過する。なお、湾曲上流部４を通過する際は、湾曲外側と内側とで流速差が生じうる。これに対して、湾曲下流部５を通過する際は、吸気流の一部は、吸気流れ方向に沿って曲率半径Ｒ２ｂが徐々に増加された湾曲内側の吸気通路内面５ｂに沿って流れる。これにより、前述したように湾曲外側の吸気通路内面５ａ近傍における吸気流の流速と、湾曲内側の吸気通路内面５ｂ近傍における吸気流の流速との差が縮小（減少）される。すなわち、吸気通路内面５ｂ近傍での流れに乱れが生じない。また、吸気流は、湾曲下流部５で乱れを起こすことなく下流の戻し配管部６へと流通される。

また、本実施形態では、図４および図５に示すように、吸気管１の湾曲下流部５は、吸気管１の延びる方向と直交する断面Ｃ２において間隔Ｈ２よりも間隔Ｗ２が大きいことに加えて、断面Ｃ２は、４隅に円弧形状部５ｅ〜５ｈが設けられた長円形状の断面形状を有している。ここで、円弧形状部５ｅは、吸気通路内面５ａおよび５ｃを繋ぐ部分であり、円弧形状部５ｆは、吸気通路内面５ａおよび５ｄを繋ぐ部分である。また、円弧形状部５ｇは、吸気通路内面５ｂおよび５ｃを繋ぐ部分であり、円弧形状部５ｈは、吸気通路内面５ｂおよび５ｄを繋ぐ部分である。また、図４に示された断面Ｃ２においても図５に示された断面Ｃ２においても、吸気通路内面５ｂに接する２つの円弧形状部５ｇおよび５ｈの曲率半径Ｒｂは、湾曲外側の吸気通路内面５ａに接する２つの円弧形状部５ｅおよび５ｆの曲率半径Ｒａよりも小さい（曲率半径Ｒｂ＜曲率半径Ｒａ）。また、この４隅の円弧形状部５ｅ〜５ｈによって、４隅での流路抵抗は、さらに減少される。

このように、湾曲下流部５では、湾曲外側の吸気通路内面５ａ近傍での流路長（流速）と湾曲内側の吸気通路内面５ｂ近傍での流路長との流路長差が減少され、かつ、吸気通路内面５ａ近傍における吸気流の流速と吸気通路内面５ｂ近傍における吸気流の流速との差も減少される。したがって、吸気通路内面５ｂ近傍の吸気流は、吸気通路内面５ｂから剥離することなく吸気通路内面５ｂの形状に沿って下流端５ｚまで流れる。また、吸気流の剥離現象が発生しないので、背後（後流領域）に剥離渦が発生するのが抑制され、湾曲下流部５には顕著な圧力損失が発生しない。

また、戻し配管部６は、図２に示すように、吸気流れ方向（矢印Ｂ方向）に沿ってほぼ直線状に延びる吸気通路内面６ａと、所定の曲率半径を有する内面を一部に含んで吸気流れ方向に延びる吸気通路内面６ｂとを有する。したがって、戻し配管部６は、下流端６ｚにおいては、図６に示すような断面Ｃ３を有しており、吸気通路内面６ａおよび６ｂが間隔Ｈ３を有して矢印Ｒ方向に互いに対向している。なお、吸気通路内面６ａおよび６ｂは、矢印Ｒ方向に互いに対向し、かつ、Ｘ軸に沿ってほぼ平行に延びた部分を含んでいる。また、戻し配管部６は、吸気通路内面６ａおよび６ｂの対向方向（矢印Ｒ方向）に直交するＸ軸方向において間隔Ｗ３を有して互いに対向する吸気通路内面６ｃおよび６ｄをさらに有する。なお、吸気通路内面６ｃおよび６ｄは、Ｘ軸方向に互いに対向し、かつ、矢印Ｒ方向に沿ってほぼ平行に延びた部分を含んでいる。なお、間隔Ｈ３は、本発明の「湾曲小部第１間隔」の一例である。また、間隔Ｗ３は、本発明の「湾曲小部第２間隔」の一例である。なお、吸気通路内面６ａおよび６ｂは、本発明の「下流部第１間隔に対応する湾曲小部の吸気通路内面」の一例である。また、吸気通路内面６ｃおよび６ｄは、本発明の「下流部第２間隔に対応する湾曲小部の吸気通路内面」の一例である。

そして、本実施形態では、湾曲部３（湾曲下流部５）の下流端５ｚから戻し配管部６の下流に向かう矢印Ｂ方向に沿って、戻し配管部６の断面Ｃ３の縦横比（間隔Ｈ３と間隔Ｗ３との比率）が吸気流れ方向に沿って徐々に１に近づくように、間隔Ｈ２（図５参照）に対応する戻し配管部６の吸気通路内面６ａおよび６ｂ間の間隔Ｈ３が徐々に大きく変化されるとともに、間隔Ｗ２（図５参照）に対応する戻し配管部６の吸気通路内面６ｃおよび６ｄ間の間隔Ｗ３が徐々に小さく変化されるように構成されている。なお、図６に示す断面Ｃ３では、戻し配管部６の全区間の中で最も縦横比が１に近づけられた状態である。すなわち、戻し配管部６は、湾曲下流部５の下流端５ｚでの断面Ｃ２（図５参照）を出発点として下流端６ｚにおける断面Ｃ３（図６参照）になるまで、その断面形状を扁平形状から徐々に扁平でない状態（縦横比が吸気流れ方向に沿って徐々に１に近づけられる状態）へと戻される。

これにより、吸気管１では、剥離を起こすことなく湾曲部３（湾曲下流部５）を流通した吸気流（空気）は、断面Ｃ２から断面Ｃ３へと断面形状が徐々に変化される戻し配管部６を下流端６ｚに向けて通過しながら最終的にシリンダヘッド９１へと送られる。なお、下流端５ｚ近傍では、断面Ｃ３が最も扁平形状になるため吸気通路内面の周長（吸気通路内面５ａと吸気通路内面５ｂとの合計長さ）が極大値に達する。このため、吸気流と吸気通路内面（吸気通路内面５ａおよび吸気通路内面５ｂ）との間に壁面摩擦に起因した圧力損失が僅かながら生じる。しかしながら、下流端５ｚに接続される戻し配管部６を適切に利用して、この最も扁平となった断面Ｃ２を徐々に扁平でない状態へと断面形状が戻される。これにより、湾曲下流部５の下流端５ｚで周長の極大化に伴って発生する吸気流と吸気通路内面（吸気通路内面５ａおよび吸気通路内面５ｂ）との間の壁面摩擦に起因した圧力損失は、即座に解消される。

また、上流配管部２においては、図２に示すように、吸気流れ方向（矢印Ｂ方向）に沿って直線状に延びる吸気通路内面２ａ（上流配管部２での通路内面１ｂ）を有する。すなわち、上流配管部２は、湾曲上流部４が開始される位置の断面Ｃ１（図３参照）と同じ断面形状を有した状態で、曲がり部分を有しないままサージタンク１０まで延びている。また、吸気ポート部２０は、フランジ部７がガスケット部材９２を介してシリンダヘッド９１に接続されている。

また、図１に示すように、吸気ポート部２０を構成する各々の吸気管１は、サージタンク１０に対して並列的に接続されている。また、吸気装置１００では、吸気路としての図示しないエアクリーナおよびスロットルを介して到達する吸気がサージタンク１０に流入される。本実施形態における吸気装置１００は、上記のように構成されている。

本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

すなわち、本実施形態では、上記のように、湾曲下流部５の吸気管１の延びる方向と直交する断面Ｃ２（図４および図５参照）において、湾曲下流部５における湾曲外側の吸気通路内面５ａと湾曲内側の吸気通路内面５ｂとの間の間隔Ｈ２を吸気流れ方向（矢印Ｂ方向）に沿って徐々に小さくするとともに、間隔Ｈ２を有して対向する吸気通路内面５ａおよび５ｂに直交して対向する吸気通路内面５ｃおよび５ｄ間の間隔Ｗ２を吸気流れ方向（矢印Ｂ方向）に沿って徐々に大きくする。そして、湾曲下流部５の断面Ｃ２の断面積Ｓが吸気流れ方向に沿って一定になるように吸気管１の湾曲部３を構成する。これにより、吸気流の剥離が発生しやすい湾曲下流部５において、吸気通路内面５ａおよび５ｂ間の間隔Ｈ２を小さくすることにより、吸気通路内面５ａ近傍での流路長と吸気通路内面５ｂ近傍での流路長との差が減少されるので、吸気流が湾曲内側の吸気通路内面５ｂから剥離するのが抑制される。さらに、湾曲下流部５の吸気通路内面５ａおよび５ｂ間の間隔Ｈ２を急激に変化させることなく徐々に変化させることによって、吸気通路内面５ａ近傍での流路長と吸気通路内面５ｂ近傍での流路長との差を急激に減少させることなく徐々に減少させることができるので、吸気流が湾曲内側の吸気通路内面５ｂから剥離するのをより効果的に抑制することができる。その結果、吸気管１の湾曲部３における圧力損失を効果的に低減することができる。また、吸気通路内面５ａおよび５ｂ間の間隔Ｈ２を減少させるように断面Ｃ２の形状を変化させた場合にも、間隔Ｗ２を増加させることにより断面積Ｓを一定に保つことによって、間隔Ｈ２が細められた湾曲下流部５での吸気流の圧力損失が増加するのを効果的に抑制することができる。これによっても、吸気管１の湾曲部３における圧力損失を効果的に低減することができる。

また、本実施形態では、湾曲下流部５の湾曲内側の吸気通路内面５ｂの曲率半径Ｒ２ｂを、湾曲上流部４の湾曲内側の吸気通路内面４ｂの曲率半径Ｒ１ｂよりも大きく（曲率半径Ｒ２ｂ＞曲率半径Ｒ１ｂ）構成する。そして、吸気管１の延びる方向と直交する断面Ｃ２において、間隔Ｈ２を、湾曲上流部４における吸気通路内面４ａと吸気通路内面４ｂとの間の間隔Ｈ１よりも小さく構成する。これにより、吸気流の剥離が発生しやすい湾曲下流部５において、吸気通路内面５ｂの曲率半径Ｒ２ｂを増加させて吸気通路内面５ａに容易に近付けることができるので、湾曲上流部４における間隔Ｈ１に対して湾曲下流部５における間隔Ｈ２を容易に減少させることができる。すなわち、湾曲上流部４において湾曲外側の吸気通路内面４ａ近傍での流路長と湾曲内側の吸気通路内面４ｂ近傍での流路長との差が比較的大きい状態から、湾曲下流部５においては湾曲内側の吸気通路内面５ｂ近傍での流路長を増加させて湾曲外側の吸気通路内面５ａ近傍での流路長に近付けてその差を容易に減少させることができる。これにより、湾曲内側の吸気通路内面５ｂから吸気流が剥離するのを抑制可能な湾曲下流部５を容易に設けることができる。

また、本実施形態では、湾曲下流部５の下流端５ｚにおいて、間隔Ｈ２が最も小さく、かつ、間隔Ｗ２が最も大きくなるように湾曲下流部５を構成する。これにより、湾曲下流部５においては下流端５ｚでの断面Ｃ３における間隔Ｈ２を最も細める（最も扁平形状にする）ことによって、湾曲外側の吸気通路内面５ａ近傍における吸気流の流速と湾曲内側の吸気通路内面５ｂ近傍における吸気流の流速との差を最も小さくすることができるので、湾曲下流部５の下流端５ｚにおいて吸気流の剥離が低減された状態を維持することができる。

また、本実施形態では、吸気管１に湾曲部３の下流端５ｚに接続され湾曲度合いが湾曲部３（湾曲上流部５および湾曲下流部５）よりも小さい戻し配管部６を設ける。そして、湾曲部３の下流端５ｚから戻し配管部６の下流に向かって、戻し配管部６の断面Ｃ３の縦横比（間隔Ｈ３と間隔Ｗ３との比率）が吸気流れ方向（矢印Ｂ方向）に沿って徐々に１に近づくように、間隔Ｈ２に対応する戻し配管部６の吸気通路内面間の間隔Ｈ３が徐々に大きくなるとともに、間隔Ｗ２に対応する戻し配管部６の吸気通路内面６ａおよび６ｂ間の間隔Ｗ３が徐々に小さくなるように戻し配管部６を構成する。ここで、湾曲下流部５の下流端５ｚ近傍では、断面Ｃ３が最も扁平形状になることから流路断面における吸気通路内面の周長（吸気通路内面５ａと吸気通路内面５ｂとの合計長さ）が極大値となるため、吸気流と吸気通路内面（吸気通路内面５ａおよび５ｂ）との間に壁面摩擦に起因した圧力損失が僅かながら生じる。しかしながら、湾曲下流部５の下流端５ｚに接続される戻し配管部６をその断面Ｃ３の縦横比が吸気流れ方向に沿って徐々に１に近づくように吸気通路内面６ａおよび６ｂ間の間隔Ｈ３を徐々に増加させかつ間隔Ｗ３を徐々に減少させることによって、湾曲下流部５の下流端５ｚにおいて最も扁平となった断面Ｃ２を徐々に扁平でない状態（間隔Ｈ３と間隔Ｗ３との比率が吸気流れ方向に沿って徐々に１に近づけられる状態）へと戻すことができる。これにより湾曲下流部５の下流端５ｚで周長の極大化に伴って発生する吸気流と吸気通路内面（吸気通路内面５ａおよび５ｂ）との間の壁面摩擦に起因した圧力損失を即座に解消することができる。その結果、吸気流の剥離の低減と、壁面摩擦の低減とを両立させることができるので、湾曲部３を含めた吸気管１の圧力損失を最小限に抑えることができる。

また、本実施形態では、吸気管１の延びる方向と直交する断面Ｃ２において、間隔Ｈ２よりも間隔Ｗ２が大きく、かつ、４隅に円弧形状部５ｅ〜５ｈが設けられた長円形状の断面形状を有するように吸気管１の湾曲下流部５を構成する。これにより、４隅に円弧形状部５ｅ〜５ｈが設けられた断面では、４隅に円弧形状部５ｅ〜５ｈが設けられていない断面と比較して、吸気通路内面５ａと吸気通路内面５ｂとの合計長さ（周長：吸気通路内面の面積）をより少なくすることができるとともに、４隅の円弧形状部５ｅ〜５ｈにより、４隅での流路抵抗を減少させることができる。したがって、吸気流と吸気通路内面（吸気通路内面５ａおよび吸気通路内面５ｂ）との間の壁面摩擦をさらに低減することができるので、湾曲部３における圧力損失をさらに低減することができる。

また、本実施形態では、吸気管１の延びる方向と直交する断面Ｃ２において、湾曲内側の吸気通路内面５ｂに接する２つの円弧形状部５ｇおよび５ｈの曲率半径Ｒｂが、湾曲外側の吸気通路内面５ａに接する２つの円弧形状部５ｅおよび５ｆの曲率半径Ｒａよりも小さくなるように吸気管１の湾曲下流部５を構成する。これにより、間隔Ｈ２を減少させかつ間隔Ｗ２を増加させるような流路断面形状を湾曲下流部５に容易に形成することができる。すなわち、湾曲下流部５における湾曲内側の吸気通路内面５ｂを湾曲外側の吸気通路内面５ａに向かって容易に近付けることができる。

また、本実施形態では、湾曲下流部５の湾曲外側の吸気通路内面５ａの曲率半径Ｒ２ａと、湾曲上流部４の湾曲外側の吸気通路内面４ａの曲率半径Ｒ１ａとを等しく構成する。これにより、湾曲上流部４における吸気通路内面４ａ近傍での吸気流の流線（流れの状態）を湾曲下流部５の吸気通路内面５ａ近傍においても維持することができる。そして、この状態で、湾曲下流部５における湾曲内側の吸気通路内面５ｂを湾曲外側の吸気通路内面５ａに徐々に近付けることができるので、この点でも、湾曲内側の吸気通路内面５ｂ近傍において吸気流が剥離するのを抑制することができる。

なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

たとえば、上記実施形態では、直線的に延びた上流配管部２および戻し配管部６が湾曲部３の上流側および下流側にそれぞれ接続されて吸気管１を構成した例について示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、本発明の「吸気通路」の一例としての吸気管２０１を、図７に示す第１変形例のように構成してもよい。

具体的には、図７（第１変形例）に示すように、吸気管２０１は、所定の曲率半径を有して曲げられた上流配管部２０２と、所定の曲率半径を有して曲げられた戻し配管部２０６とが湾曲部３の上流側および下流側にそれぞれ接続されて構成されている。ここで、上流配管部２０２および戻し配管部２０６の各々の曲率半径は、湾曲部３の曲率半径よりも大きい。特に、戻し配管部２０６における湾曲外側の吸気通路内面２０６ａの曲率半径は、湾曲下流部５の吸気通路内面５ａの曲率半径Ｒ２ａよりも十分に大きい。また、湾曲内側の吸気通路内面２０６ｂの曲率半径は、湾曲下流部５の吸気通路内面５ｂの曲率半径Ｒ２ｂよりも十分に大きい。この場合も、戻し配管部２０６を利用して、湾曲下流部５の最も扁平となった断面Ｃ２を徐々に扁平でない状態へと徐々に戻すことができるので、湾曲下流部５での吸気流と吸気通路内面（吸気通路内面５ａおよび５ｂ）との間の壁面摩擦に起因した圧力損失を容易に解消することができる。なお、戻し配管部２０６は、本発明の「湾曲小部」の一例である。また、吸気通路内面２０６ａおよび２０６ｂは、本発明の「下流部第１間隔に対応する湾曲小部の吸気通路内面」の一例である。

また、上記実施形態では、断面Ｃ２（図４および図５参照）において、間隔Ｈ２よりも間隔Ｗ２が大きく、かつ、４隅に円弧形状部５ｅ〜５ｈが設けられた長円形状の断面形状を有するように湾曲下流部５を構成した例について示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、本発明の「湾曲下流部」の一例としての湾曲下流部２０５を、図８に示す第２変形例のように構成してもよい。

具体的には、図８（第２変形例）に示すように、湾曲下流部２０５は、４隅に円弧形状部２０５ｅ〜２０５ｈが設けられた長方形形状の断面Ｃ２ａを有している。すなわち、断面Ｃ２ａは、断面Ｃ２（図４および図５参照）と比較して、全体的により四角形状（長方形形状）に近づけられた吸気通路内面２０５ａ〜２０５ｄを有している。湾曲部３に、このような断面Ｃ２ａを有する湾曲下流部２０５が含まれるような吸気ポート部２２０に対しても、湾曲下流部２０５での断面積Ｓを一定に保ちつつ、吸気通路内面２０５ａおよび２０５ｂの間隔Ｈ２を吸気流れ方向に沿って徐々に小さくするとともに、吸気通路内面２０５ｃおよび２０５ｄの間隔Ｗ２を吸気流れ方向に沿って徐々に大きくするように構成してもよい。製造プロセス上、断面Ｃ２ａを有するように長方形形状に形成される部分を含む吸気ポート部２３０が形成される場合も十分にありうる。断面Ｃ２ａにおいても４隅の円弧形状部２０５ｅ〜２０５ｈにより４隅での流路抵抗を減少させることができる。なお、吸気通路内面２０５ａは、本発明の「湾曲外側の吸気通路内面」の一例であり、吸気通路内面２０５ｂは、本発明の「湾曲内側の吸気通路内面」の一例である。また、吸気通路内面２０５ｃおよび２０５ｄは、本発明の「直交して対向する吸気通路内面」の一例である。

また、上記実施形態では、管壁部１ｃの厚みを上流配管部２、湾曲部３および戻し配管部６までの全区間に亘っておおよそ一定であるように吸気管１を構成した例について示したが、本発明はこれに限られない。すなわち、管壁部１ｃの厚みが場所によって異なるように構成された湾曲部３に対しても、本発明を適用することができる。管壁部１ｃの厚みに関係なく、湾曲下流部５での断面積Ｓを一定に保ちつつ、吸気通路内面５ａおよび５ｂの間隔Ｈ２を吸気流れ方向に沿って徐々に小さくするとともに、吸気通路内面５ｃおよび５ｄの間隔Ｗ２を吸気流れ方向に沿って徐々に大きくするように構成してもよい。

また、上記実施形態では、湾曲上流部４における湾曲外側の吸気通路内面４ａの曲率半径Ｒ１ａと、湾曲下流部５における湾曲外側の吸気通路内面５ａの曲率半径Ｒ２ａとを等しく構成した例について示したが、本発明はこれに限られない。すなわち、湾曲下流部５において断面積Ｓを一定にしたまま間隔Ｈ２を徐々に小さくしかつ間隔Ｗ２を徐々に大きくするのであれば、吸気通路内面５ａの曲率半径Ｒ２ａを吸気通路内面４ａの曲率半径Ｒ１ａとは異ならせるようにして湾曲部３を構成してもよい。

また、上記実施形態では、湾曲下流部５の断面Ｃ２（図４および図５参照）において、湾曲内側の吸気通路内面５ｂに接する２つの円弧形状部５ｇおよび５ｈの曲率半径Ｒｂを湾曲外側の吸気通路内面５ａに接する２つの円弧形状部５ｅおよび５ｆの曲率半径Ｒａよりも小さく構成した例について示したが、本発明はこれに限られない。すなわち、円弧形状部５ｇおよび５ｈの曲率半径Ｒｂと円弧形状部５ｅおよび５ｆの曲率半径Ｒａとを等しくしてもよい。

また、上記実施形態および上記実施形態の第１および第２変形例では、吸気ポート部２０（２３０）を樹脂（ポリアミド樹脂）製とした例について示したが、本発明はこれに限られない。すなわち、吸気管１（２０１）を含む吸気ポート部２０（２３０）は、金属製であってもよい。

また、上記実施形態では、本発明の「吸気装置」を、自動車用の直列４気筒エンジンに適用した例について示したが、本発明はこれに限られない。本発明の吸気装置を、自動車用のエンジン以外の内燃機関に適用してもよい。また、自動車用のエンジンであっても、直列４気筒エンジン以外の直列多気筒エンジン、Ｖ型多気筒エンジンや水平対向エンジンなどに本発明を適用してもよい。

また、上記実施形態では、多気筒エンジンからなる内燃機関９０に接続される吸気装置１００に対して本発明を適用した例について示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、単気筒エンジン用の吸気装置に対して本発明を適用してもよい。また、内燃機関９０としては、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジンおよびガスエンジンなどが適用可能である。

１、２０１ 吸気管（吸気通路）
１ａ 通路外面
１ｂ 通路内面
１ｃ 管壁部
２、２０２ 上流配管部
３ 湾曲部
４ 湾曲上流部
４ａ 吸気通路内面（湾曲外側の吸気通路内面）
４ｂ 吸気通路内面（湾曲内側の吸気通路内面）
５、２０５ 湾曲下流部
５ａ、２０５ａ 吸気通路内面（湾曲外側の吸気通路内面）
５ｂ、２０５ｂ 吸気通路内面（湾曲内側の吸気通路内面）
５ｃ、５ｄ、２０５ｃ、２０５ｄ 吸気通路内面（直交して対向する吸気通路内面）
５ｅ、５ｆ、５ｇ、５ｈ、２０５ｅ、２０５ｆ、２０５ｇ、２０５ｈ 円弧形状部
６、２０６ 戻し配管部（湾曲小部）
６ａ、６ｂ、２０６ａ、２０６ｂ 吸気通路内面（下流部第１間隔に対応する湾曲小部の吸気通路内面）
６ｃ、６ｄ 吸気通路内面（下流部第２間隔に対応する湾曲小部の吸気通路内面）
７ フランジ部
１０ サージタンク
２０、２３０ 吸気ポート部
９０ 内燃機関
１００ 吸気装置
Ｃ１、Ｃ２、Ｃ２ａ、Ｃ３ 断面
Ｈ１ 間隔（上流部第１間隔）
Ｈ２ 間隔（下流部第１間隔）
Ｈ３ 間隔（湾曲小部第１間隔）
Ｗ１ 間隔
Ｗ２ 間隔（下流部第２間隔）
Ｗ３ 間隔（湾曲小部第２間隔）

Claims (6)

1. 内燃機関に接続され、通路外面および通路内面が共に湾曲する湾曲部を有する吸気通路を備え、
   前記吸気通路の前記湾曲部は、前記湾曲部の上流側の部分である湾曲上流部と、前記湾曲部の下流側の部分である湾曲下流部とを含み、
   前記湾曲下流部の湾曲内側の吸気通路内面は、前記湾曲上流部の湾曲内側の吸気通路内面よりも大きい曲率半径を有しており、
   前記湾曲下流部の前記吸気通路の延びる方向と直交する断面において、前記湾曲下流部における湾曲外側の吸気通路内面と湾曲内側の吸気通路内面との間の下流部第１間隔を前記湾曲下流部の吸気流れ方向に沿って徐々に小さくするとともに、前記下流部第１間隔を有して対向する吸気通路内面に直交して対向する吸気通路内面間の下流部第２間隔を吸気流れ方向に沿って徐々に大きくすることによって、前記湾曲下流部の断面積が吸気流れ方向に沿って一定になるように構成され、
   前記吸気通路の延びる方向と直交する断面において、前記下流部第１間隔は、前記湾曲上流部における湾曲外側の吸気通路内面と湾曲内側の吸気通路内面との間の上流部第１間隔よりも小さい、吸気装置。
2. 前記湾曲下流部の下流端において、前記下流部第１間隔が最も小さく、かつ、前記下流部第２間隔が最も大きくなるように構成されている、請求項１に記載の吸気装置。
3. 前記吸気通路は、前記湾曲部の下流端に接続され湾曲度合いが前記湾曲部よりも小さい湾曲小部をさらに含み、
   前記湾曲部の下流端から前記湾曲小部の下流に向かって、前記湾曲小部の前記断面の縦横比が吸気流れ方向に沿って徐々に１に近づくように、前記下流部第１間隔に対応する前記湾曲小部の吸気通路内面間の湾曲小部第１間隔が徐々に大きくなるとともに、前記下流部第２間隔に対応する前記湾曲小部の吸気通路内面間の湾曲小部第２間隔が徐々に小さくなっている、請求項２に記載の吸気装置。
4. 前記吸気通路の前記湾曲下流部は、前記吸気通路の延びる方向と直交する断面において、前記下流部第１間隔よりも前記下流部第２間隔が大きく、かつ、４隅に円弧形状部が設けられた長方形形状、または長円形状の断面形状を有する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の吸気装置。
5. 前記吸気通路の前記湾曲下流部は、前記吸気通路の延びる方向と直交する断面において、前記湾曲内側の吸気通路内面に接する２つの前記円弧形状部が、前記湾曲外側の吸気通路内面に接する２つの前記円弧形状部よりも小さい半径を有する、請求項４に記載の吸気装置。
6. 前記湾曲下流部の湾曲外側の吸気通路内面は、前記湾曲上流部の湾曲外側の吸気通路内面と同じ曲率半径を有する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の吸気装置。

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