JP6593719B2 - エンジン - Google Patents

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Description

本発明は、エンジン本体と、エンジン本体に取り付けられる吸気通路部とを有するエンジンに関する。
従来、エンジン本体の車両前方側に吸気装置を配置したエンジンがある。例えば特許文献1に記載されたエンジンでは、エンジン本体の前方に吸気マニホールドが配置され、エンジン本体と吸気マニホールドとの間に燃料分配管が配置されており、シリンダヘッドから吸気マニホールドに向かって突出する複数の突起が形成されている。一方、吸気マニホールドには、エンジン本体に対向する面に棒状部材が取り付けられている。車両の衝突時には、突起が棒状部材に当接し、吸気マニホールドがそれ以上エンジン本体側に移動するのを防止して、燃料分配管を保護する。
特開2004−278509号公報
しかしながら、吸気マニホールドに設けられた棒状部材は細いため、車両の衝突方向によっては棒状部材がエンジン本体から突出する突起に当たらず、燃料系部品の確実な保護を図ることが難しいという問題がある。また、エンジン本体の突起に必ず当接するように吸気マニホールドの棒状部材を大きくすると、エンジン本体と吸気マニホールドとの間のスペースを大きくする必要があるが、エンジン本体の前方には様々な部品が配置されるため、大きな棒状部材のために必要なスペースを確保することが難しい。
本発明の目的は、エンジン本体と吸気通路部との間に燃料系部品が配設されている場合であっても、車両衝突時の燃料系部品の確実な保護を図ることができるエンジンを提供することにある。
上記の目的を達成するために、本発明のエンジンは、シリンダヘッド及びシリンダブロックを含むエンジン本体と、エンジン本体に取り付けられる吸気通路部と、エンジン本体と吸気通路部との間に配設された燃料系部品と、を有するエンジンであって、吸気通路部は、エンジン本体の車両前方の面においてエンジン本体の出力軸方向に沿って延びる吸気通路部分を有し、吸気通路部分には、吸気通路部の外面からエンジン本体側に突出する先当て部が設けられ、先当て部は、吸気通路部分の中心軸よりも上下方向のいずれか一方にオフセットした位置に配置され、先当て部は、吸気通路部が外部からの荷重入力を受けてエンジン本体方向に移動したときに、燃料系部品よりも先にエンジン本体から車両の前方に突出するエンジン本体側フランジ部に当接可能に構成され、吸気通路部分のエンジン本体側の面には、リブが形成され燃料系部品は、リブが形成された面とエンジン本体との間に配設され、先当て部の基端部は、リブの交差部上に形成され、吸気通路部分には、先当て部の基端部よりも剛性の低い脆弱部が、先当て部に対して中心軸方向の位置に設けられている、ことを特徴としている。
このように構成された本発明においては、エンジン本体と吸気通路部との間には、燃料系部品が設けられており、吸気通路部分は先当て部を有するので、吸気通路部がエンジン本体方向に移動したときに燃料系部品よりも先にエンジン本体に当接する。このとき、先当て部の基端部近傍の吸気通路部分には脆弱部が設けられているので、脆弱部がまず破損して吸気通路部分に入力された荷重を吸収する。したがって、例えば車両衝突時に吸気通路部が外部からの荷重入力を受けてエンジン本体側に移動した場合でも、エンジン本体と吸気通路部との間に設けられた燃料系部品が保護される。
また、このとき、先当て部が吸気通路部分に設けられ、エンジン本体と当接可能になっているので、吸気通路部分がエンジン本体側に移動した場合には、先当て部が比較的広いエンジン本体に当接される。したがって、車両の衝突の方向にかかわらず先当て部が確実にエンジン本体に当接するので、吸気通路部分のそれ以上の移動が防止され、燃料系部品が確実に保護される。
また、このように構成された本発明においては、吸気通路部分のエンジン本体側の面にリブが配設されているので、当該面の剛性が高くなる。そして、先当て部の基端部がこのリブ上に形成されているので、リブと吸気通路部分との接続部分である基端部周辺の剛性が高くなり、先当て部がエンジン本体に当接したときに先当て部が損傷するのが抑制される。したがって、燃料系部品がより確実に保護される。
更に、このように構成された本発明においては、先当て部がエンジン本体に形成されたエンジン本体側フランジ部に当接可能な位置に配置されている。ここで、エンジン本体側フランジ部は、車両前方に突出しているので、先当て部をエンジン本体の側面の近くまで延ばす場合に比べて先当て部を短く形成することが可能になる。したがって、先当て部自体の剛性が高くなり、燃料系部品の保護がより確実となる。
また、このように構成された本発明においては、先当て部が吸気通路部の中心軸よりも上下方向のいずれか一方にオフセットした位置に配置されているので、先当て部が設けられている部分のエンジン本体に移動する方向に関する吸気通路部の壁厚が、中心軸の位置よりも大きくなる。したがって、先当て部と吸気通路部との接続部の剛性が高くなり、燃料系部品がより確実に保護される。
本発明において、好ましくは、リブは、トラス状リブとして構成され、脆弱部は、トラス状リブに対して中心軸方向の位置に形成され、燃料系部品は、トラス状リブのエンジン本体側に配設されている。
このように構成された本発明においては、リブがトラス状リブとして構成されているので、リブが設けられた部分の剛性が高まる。一方、脆弱部はトラス状リブに対して中心軸方向の位置に形成されているので、吸気通路部が外部からの荷重入力を受けた場合、この外周部分に沿って吸気通路部が破壊されやすくなる。したがって、脆弱部への入力荷重が大きい場合であっても、リブが設けられた部分に応力が入りにくくなる。
本発明において、好ましくは、吸気通路部は、先当て部が設けられるとともに端部にフランジ部を有する第1吸気通路部と、第1吸気通路部のフランジ部に連結される第2吸気通路部と、を有し、リブは、先当て部が設けられた位置からフランジ部まで延びている。
このように構成された本発明においては、リブは、先当て部が設けられた位置から第2吸気通路部のフランジ部まで延びる。ここで、フランジ部は剛性の高い部分であるので、リブが先当て部が設けられた位置から第2通路部のフランジ部まで延びることにより、先当て部からフランジ部までの部分の吸気通路部の剛性が高くなる。よって先当て部がエンジン本体に当接したときに先当て部の周りの吸気通路部が破損しにくくなり、より確実に燃料系部品が保護される。
本発明において、好ましくは、脆弱部は、表面に設けられた脆弱部側リブを有し、脆弱部側リブの数は、基端部に設けられたリブの数よりも少ない数のリブで構成されている。
このように構成された本発明においては、脆弱部の表面に設けられた脆弱部側リブの数が、基端部に設けられたリブの数よりも少ない数のリブで構成されているので、脆弱部は、基端部よりも剛性が低くなる。以上のように、先当て部の基端部及び脆弱部の両方にリブを形成してその数を調整することにより容易に剛性の調整が可能となる。
本発明において、好ましくは、エンジン本体側フランジ部は、エンジンの出力軸方向の一端側に形成され、燃料系部品は、エンジン本体側フランジ部に隣接する位置に配置され、先当て部は、エンジン本体側に突出したエンジン本体側フランジ部に当接可能な位置に配置されていることにより、先当て部がエンジン本体側フランジ部に当接可能でない場合に比べて、先当て部の突出部の長さが短い。
このように構成された本発明においては、先当て部がエンジン本体に形成されたエンジン本体側フランジ部に当接可能な位置に配置されている。ここで、エンジン本体側フランジ部は、車両前方に突出しているので、先当て部をエンジン本体の側面の近くまで延ばす場合に比べて先当て部を短く形成することが可能になる。したがって、先当て部自体の剛性が高くなり、燃料系部品の保護がより確実となる。
本発明の一実施形態に係るエンジンの吸気側の部分を示す正面図である。 本発明の一実施形態に係るエンジンの吸気側の部分を断面で示す正面図である。 本発明の一実施形態に係るエンジンの燃料ポンプ及びエンジン本体を示す図である。 本発明の一実施形態に係るエンジンの燃料ポンプがエンジン本体に取り付けられた状態を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係るインレットダクト及び燃料ポンプをエンジン本体側から見た図である。 本発明の一実施形態に係るインレットダクトをエンジン本体側から見た図である。 本発明の一実施形態に係るインレットダクト及びエンジン本体の側断面図である。 本発明の一実施形態に係るインレットダクト及びエンジン本体の平断面図である。 本発明の変形例に係るインレットダクトをエンジン本体側から見た図である。
以下、本発明の好ましい実施形態を添付図面を参照して説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係るエンジン1の吸気側の部分を示す正面図であり、図2は、本発明の一実施形態に係るエンジン1の吸気側の部分を断面で示す正面図である。これらの図1及び図2は、エンジン1を正面から見たときの、エンジン1の右側上部の部分を示している。図1及び図2に示すように、エンジン1は、エンジン本体2と、エンジン本体2に取り付けられた吸気系装置4と、エンジン本体2と吸気系装置4との間に配置されエンジン本体2に燃料を供給する燃料ポンプ6と、を有する。
エンジン1は、本実施形態では、車両に搭載された状態において、エンジン本体2のエンジン出力軸方向が車両の幅方向に(横方向)に沿って配置されている。図1においては、図1の左右方向がエンジン1のエンジン出力軸方向であり、図1の上下方向が車両及びエンジン1の上下方向であり、図1において紙面に直交する方向手前側が車両及びエンジン1の前方向である。
エンジン本体2は、シリンダヘッド10とシリンダブロック12(図3及び図4参照)と、を含む。
吸気系装置4は、エンジン1の車両前方側に配置されており、吸気を導入するための第1吸気通路部としてのインレットダクト14と、インレットダクト14に連結されて吸気を圧縮するための第2吸気通路部としてのスーパーチャージャ16と、スーパーチャージャ16から排出された吸気を冷却するインタークーラ18と、インレットダクト14から分岐して、スーパーチャージャ16を通らずに直接エンジン本体2に供給される吸気が通過するエアバイパス通路22と、を有する。
インレットダクト14は、アルミニウム合金で形成され、その流路方向がエンジン出力軸方向にほぼ平行に配置されている。インレットダクト14は、長さ方向略中央からスーパーチャージャ16に連結される側の端部に向かって上方側が広がるように形成され、スーパーチャージャ16に連結される側の端部にはフランジ20を有している。インレットダクト14は、このフランジ20を介してスーパーチャージャ16に接続されている。インレットダクト14のフランジ20とは反対側の端部には、スロットルバルブ21が取り付けられている。また、インレットダクト14の長手方向略中央の周面上端部分には、エアバイパス通路22が連結される連結部としてのフランジ23(図2)が形成されている。このフランジ23の端部は、スロットルバルブ21を取り付けるためのフランジ19(図2)に連続して接続している。
スーパーチャージャ16は、その流路方向がエンジン出力軸方向にほぼ平行に配置されている。
インタークーラ18は、スーパーチャージャ16の下方に位置するとともにスーパーチャージャ16から下方向に延びるダクトを介してスーパーチャージャ16に連結している。また、インタークーラ18は、冷却した吸気をエンジン本体2に供給するように、エンジン本体2に配管を介して接続されている。
エアバイパス通路22は、図2に示すように、インレットダクト14においてスロットルバルブ21の下流側に設けられ、インレットダクト14のフランジ23に結合されている。エアバイパス通路22には、エアバイパス通路22を開閉するエアバイパスバルブ24が設けられている他、エアバイパスバルブ24よりも上流側には、EGR通路(図示せず)が接続され、EGR通路にはEGRバルブ26が配置されている。
エアバイパス通路22は、インレットダクト14から上方に延び、インレットダクト14及びスーパーチャージャ16の上方において、エンジン出力軸方向に沿って延びている。なお、エアバイパス通路22のインレットダクト14からEGRバルブ26までの通路はアルミニウム合金で形成され、エアバイパスバルブ24から先の通路は金属で形成されている。
エアバイパス通路22は、インレットダクト14に接続する側とは反対側の端部においてエンジン本体2の吸気側に接続されている。したがって、インレットダクト14は、エアバイパス通路22を介してエンジン本体2に取り付けられていることになる。
本実施形態では、インレットダクト14の吸気通路、エアバイパス通路22の吸気通路、スーパーチャージャ16の吸気通路、及びインタークーラ18の吸気通路を含んで、本発明の吸気通路部が構成されている。
吸気系装置4の車両前方側には、インタークーラ18の冷媒を冷却するためのラジエータ(図示せず)が設けられている。ラジエータと吸気系装置4の前端との間には所定の間隔を有する空間が設けられており、この空間には部品が配置されない。
燃料ポンプ6は、図1及び図2に示すように、エンジン本体2の前方で且つインレットダクト14及びインタークーラ18の後方に位置している。つまり、燃料ポンプ6は、エンジン本体2と吸気系装置4との間に配置されている。
図3は、本発明の一実施形態に係るエンジン1の燃料ポンプ6及びエンジン本体2を示す図であり、図4は、本発明の一実施形態に係るエンジン1の燃料ポンプ6がエンジン本体2に取り付けられた状態を示す斜視図である。これらの図3及び図4は、吸気系装置4を取り除いた状態を示す。図3及び図4に示すように、エンジン本体2のシリンダヘッド10及びシリンダブロック12には、エンジン出力軸方向一端側(図3において右側)に形成され且つ車両前方(図3において紙面の手前の方向)に突出するエンジン本体側フランジ部28が形成されている。このエンジン本体側フランジ部28には、シリンダブロック12のエンジン出力軸方向一端側の端面に設けられたエンジン1のタイミングチェーンシステムを覆うカバー25(図3)が取り付けられる。
燃料ポンプ6は、エンジン本体側フランジ部28のシリンダブロック12側で且つエンジン出力軸方向他端側の側面に、エンジン出力軸方向に延びるボスにボルト29(図4)で固定されている。また、燃料ポンプ6のエンジン出力軸方向他端側の側面には、ブラケット27が取り付けられており、このブラケット27は、シリンダブロック12に固定されている。これらのボルト29及びブラケット27により、燃料ポンプ6はシリンダブロック12に取り付けられている。
燃料ポンプ6には、図示しない燃料タンクから供給される燃料が通る第1燃料配管30と、燃料ポンプ6からエンジン本体2に圧送される燃料が通る第2燃料配管32とが接続されている。これらの第1及び第2燃料配管30,32は、ともに、シリンダブロック12の側面に沿って上方に延びる。より具体的には、第1燃料配管30は、燃料ポンプ6の上端且つエンジン出力軸方向の一端側に接続されており、エンジン本体側フランジ部28に向かって斜め上方にシリンダヘッド10側のエンジン本体フランジ部28の前方まで延びる第1部分30Aと、その後エンジン本体フランジ部28の前面に沿って上方に延びる第2部分30Bと、再びエンジン出力軸方向の他端側に向かって且つシリンダヘッド10に近づく方向に斜め上方に延びる第3部分30Cと、エンジン本体側フランジ部28のエンジン出力軸方向他端側で上方に且つエンジン本体2の上方まで延びる第4部分30Dとを有する。第1燃料配管30は、第4部分30Cがエンジン本体フランジ部28の前面にブラケット31を介して固定されることで、エンジン本体2に固定されている。
一方、第2燃料配管32は、燃料ポンプ6の上部側面且つエンジン出力軸方向の一端側に接続されており、エンジン本体側フランジ部28の前面を横切ってエンジン本体側フランジ部28のエンジン出力軸方向一端側端面よりも一端側に突出する位置まで延びる第1部分32Aと、シリンダヘッド10に近づく方向に且つエンジン出力軸方向他端側に戻りながら湾曲し、その後エンジン本体側フランジ部28よりもエンジン出力軸方向一端側の位置において、より詳しくはタイミングチェーンシステムのカバー25のフランジ25Aの前方で、上方に延びる第2部分32Bと、再びエンジン本体側フランジ部28の前方を横切ってエンジン出力軸方向他端側に延びて第1燃料配管30の第3部分30Cの後方、つまりエンジン本体2に近い側の位置まで延びる第3部分32Cと、第1燃料配管30の後方で、エンジン本体側フランジ部28のエンジン出力軸方向他端側で上方に且つエンジン本体2の上方まで延びる第4部分32Dと、を有する。第2燃料配管32は、第4部分32Dがシリンダヘッド10上面の取付部にブラケット33を介して固定されることで、エンジン本体2に固定されている。
なお、本発明の燃料系部品は、本実施形態では燃料ポンプ6と第1及び第2燃料配管30,32とを含んで構成されており、燃料系部品は、エンジン本体側フランジ部28に隣接して配置されている。
このような構成のエンジン1において、吸気系装置4のインレットダクト14と燃料系部品の燃料ポンプ6との位置関係について説明する。
図5は、本発明の一実施形態に係るインレットダクト14及び燃料ポンプ6をエンジン本体2側から見た図である。この図5に示すように、インレットダクト14は、燃料ポンプ6の前方に配置されており、燃料ポンプ6の上部がインレットダクト14の下端に位置するような上下位置関係で配置されている。また、インレットダクト14は、燃料ポンプ6の上部がインレットダクト14のエンジン出力軸方向の他端側でフランジ20の近傍に位置するような横方向位置関係で配置されている。
第1燃料配管30は、第1部分30Aが、インレットダクト14の後方且つエンジン出力軸方向略中央の位置で、インレットダクト14の下方から上方へ延びるように配置されている。また第2燃料配管32は、第2部分32Bが、インレットダクト14の後方且つエンジン出力軸方向一端側寄りの位置、つまりエンジン出力軸方向一端側端部から所定距離L1の位置で、インレットダクト14の下方から上方へ延びるように配置されている。
以上のように、エンジン1を車両前方から見たとき、インレットダクト14は、エンジン本体2側の周面に、燃料ポンプ6の上部、第1燃料配管30及び第2燃料配管32に重なる位置に対向する燃料系部品対応部34を有する。
図6は、本発明の一実施形態に係るインレットダクト14をエンジン本体2側から見た図であり、図7は、本発明の一実施形態に係るインレットダクト14及びエンジン本体2の側断面図である。図6に示すように、燃料系部品対応部34には、リブ36が形成されている。リブ36は、インレットダクト14の中心軸A方向(長手方向)と、それに直交する方向とに沿って互いに等間隔をあけて延びており、全体として格子状に形成されている。また、インレットダクト14は、図7に示すように、燃料系部品対応部34が、その他の部分の周面よりも肉厚が大きくなるように形成されている。
リブ36は、エンジン出力軸方向一端側端部から所定距離L1をあけた位置から、エンジン出力軸方向他端側端部から所定距離L2をあけた位置までの範囲においては、エアバイパス通路22が結合されるフランジ23からインレットダクト14の周面下端部分までの範囲にわたって形成されている。また、エンジン出力軸方向他端側端部から所定距離L2までの範囲においては、インレットダクト14が上方に広がって形成されているので、リブ36は、エアバイパス通路22用のフランジ23よりも上方の位置からインレットダクト14の周面下端部分までの範囲にわたって形成されている。
一方、インレットダクト14のエンジン出力軸方向一端側端部から所定距離L1までの範囲には、リブ36が設けられていない領域40が形成されている。領域40は、インレットダクト14の端部に取り付けられたスロットルバルブ21と、インレットダクト14の燃料系部品対応部34との間に配置されている。また、エアバイパス通路22用のフランジ23は、スロットルバルブ21用のフランジ19に接続しており、これにより、フランジ23は、インレットダクト14の吸気流れ方向に関して、領域40を挟んで燃料系部品対応部34とは反対側の部分であるフランジ19に接続されている。
さらに、インレットダクト14の前方側の周面は、長手方向全長にわたって、リブ36が設けられていない領域42(図1)となっている。
これらの領域40,42は、インレットダクト14において燃料部品対応部34に隣接した位置に設けられ、燃料系部品対応部34よりも剛性が低い脆弱部として機能する。
インレットダクト14の燃料部品対応部34には、インレットダクト14の外面からエンジン本体2側に突出する先当て部44が形成されている。
図8は、本発明の一実施形態に係るインレットダクト14及びエンジン本体2の平断面図である。図6〜図8に示すように、先当て部44は、インレットダクト14の中心軸Aよりも下方にオフセットした、インレットダクト14外周の下端近傍に位置しており、エンジン本体2に向かってほぼ水平に延びる。したがって、先当て部44が設けられた部分においてインレットダクト14の先当て部44の延びる方向の壁厚Dは、インレットダクト14の半径方向の壁厚よりも大きくなる。
また、先当て部44の基端部は、インレットダクト14のリブ36上に、より詳しくは、リブ36が交差する位置に接続されている。したがって、領域40,42は、先当て部44の基端部の近傍に配置されているが、基端部よりも剛性が低くなる。また、先当て部44の基端部が接続するリブ36は、先当て部44の基端部からフランジ20まで長手方向(中心軸A方向)に沿って延びている。
先当て部44は、図5及び図8に示すように、燃料ポンプ6の第1燃料配管30と第2燃料配管32との間の位置においてエンジン本体2側に突出し、エンジン本体2のエンジン本体側フランジ部28の前面に対向する位置に配置されている。先当て部44とエンジン本体側フランジ部28の前面との間には、所定距離L3の間隔が設けられている。したがって、インレットダクト14がエンジン本体方向に移動したとき、先当て部44はエンジン本体2のエンジン本体側フランジ部28に当接可能になっている。
なお、この所定距離L3は、インレットダクト14の外面から燃料ポンプ6の外周までの距離、インレットダクト14の外面から第1燃料配管30までの距離、及びインレットダクト14の外面から第2燃料配管32までの距離よりも小さく設定されている。
このように構成された本実施形態に係るエンジン1は、次のように動作する。
車両が前方衝突すると、衝突荷重によりラジエータが車両後方側に移動する。ラジエータと吸気系装置4との間には所定の間隔を有する空間が設けられており、この空間には部品が配置されないから、ラジエータが移動しながら衝突荷重を吸収する間、エンジン1の他の部品は損傷しない。ラジエータが吸気系装置4との間の所定の間隔を超えて移動する場合には、ラジエータが吸気系装置4に接触する。
ラジエータが吸気系装置4に到達してインレットダクト14に衝突荷重が入力されると、インレットダクト14の脆弱部である領域40,42が破壊されて衝突荷重を吸収する。また、衝突荷重の大きさによっては、インレットダクト14のフランジ23とリブ36との間の部分も破壊される。一方、燃料系部品対応部34にはリブ36が形成されているので領域40,42よりも剛性が高く、よって破壊が防止される。これにより、インレットダクト14は、図6に二点鎖線45で示すような位置において破断する。
このとき、燃料系部品対応部34のリブ36はフランジ20まで延びているため、燃料系部品対応部34は、フランジ20に接続した状態となり、一方、フランジ23は、スロットルバルブ21を連結するためのフランジ19に接続しており、フランジ19は、スロットルバルブ21に、フランジ23はエアバイパス通路22に接続した状態となる。エアバイパス通路22はエンジン本体2に連結しているので、スロットルバルブ21はエアバイパス通路22を介してエンジン本体2に支持される。したがって、領域40、42が破壊されると、スロットルバルブ21及びエアバイパス通路22と、燃料系部品対応部34及びスーパーチャージャ16との間の連結が解除される。したがって、スロットルバルブ21やエアバイパス通路22にはそれ以上の衝突荷重が入力されない。
また、インレットダクト14がエンジン本体2に向かって移動すると、燃料系部品対応部34から突出する先当て部44が、エンジン本体側フランジ部28に当接し、それ以上のインレットダクト14の移動を防止する。ここで、先当て部44の先端とエンジン本体側フランジ部28との間の距離L3は、インレットダクト14の外面から燃料ポンプ6の外周までの距離、インレットダクト14の外面から第1燃料配管30までの距離、及びインレットダクト14の外面から第2燃料配管32までの距離よりも小さく設定されているので、インレットダクト14が燃料ポンプ6、第1燃料配管30、または第2燃料配管32に到達する前に、先当て部44がエンジン本体側フランジ部28に当接する。
以上のように、衝突荷重が吸収されるとともに、燃料ポンプ6、第1燃料配管30、及び第2燃料配管32等の燃料系部品の損傷が回避される。
このように構成された本実施形態によれば、次のような優れた効果を得ることができる。
インレットダクト14の燃料系部品対応部34に先当て部44が設けられているので、車両の衝突時にインレットダクト14がエンジン本体2側に向かって移動すると、インレットダクト14が燃料ポンプ6や第1及び第2燃料配管30,32等の燃料系部品に衝突する前に、先当て部44がエンジン本体側フランジ部28に当接する。したがって、インレットダクト14のそれ以上の移動が防止され、燃料系部品を保護することができる。
また、先当て部44の基端部はリブ36の交差する部分に取り付けられており、この基端部の近傍には、領域40,42が設けられている。領域40,42は、リブ36の部分よりも剛性が低くなった脆弱部であるから、インレットダクト14に衝突荷重が入力された場合には、領域40,42が先に破壊されて衝突荷重を吸収する。したがって、これによって燃料系部品を保護することができる。
また、先当て部44の接続部の剛性が高くなるから、先当て部44がエンジン本体側フランジ部28に当接したときに先当て部44が座屈しにくくなる。これによっても燃料系部品を確実に保護することができる。
先当て部44がインレットダクト14に形成され、先当て部44が当接する部分がエンジン本体側フランジ部28となっている。先当て部44が比較的広い面積を有するエンジン本体側フランジ部28に当接するので、衝突荷重がどのような角度で入力されても、先当て部44を確実にエンジン本体側フランジ部28に当接させることができる。したがって、燃料系部品を確実に保護することができる。
また、エンジン本体側フランジ部28は、もともとエンジン本体2に設けられている部品であるから、先当て部44をこのエンジン本体側フランジ部28に当てるように構成することにより、燃料系部品の保護構造を簡略化できる。
インレットダクト14がスーパーチャージャ16に連結するためのフランジ20を有し、リブ36が先当て部44の基端部からフランジ20まで延びるので、先当て部44からフランジ20までの部分のインレットダクト14の剛性を高くすることができる。よって先当て部44がエンジン本体側フランジ部28に当接したときにも先当て部44の基端部の周りの部分が破壊されにくくなり、より確実に燃料系部品の保護を図ることができる。
燃料系部品対応部34にリブ36を設け、領域40,42にリブを設けないことによって領域40,42に脆弱部を形成しているので、形成するリブの数や形状、配置等を調整することによって燃料系部品対応部34の剛性を簡単に調整することができる。
インレットダクト14がエンジン出力軸方向に沿って横方向に延び、先当て部44がインレットダクト14の中心軸Aよりも下方にオフセットした位置に形成されているので、先当て部44がインレットダクト14の中心軸Aの高さに形成される場合に比べて、先当て部44が形成されるインレットダクト14の先当て部44の延びる方向の肉厚Dが、より厚い部分に形成される。したがって、先当て部44が形成された部分のインレットダクト14の剛性を高めることができ、先当て部44の破損を防止することができる。よって燃料系部品をより確実に保護することができる。
先当て部44が、エンジン本体側フランジ部28に当接するように構成されており、ここで、エンジン本体側フランジ部28は、シリンダブロック12から車両前方側、つまりインレットダクト14側に突出して形成されている。したがって、先当て部44をシリンダブロック12の側面に当接するように構成する場合に比べて、先当て部44を短く形成することができるので、先当て部44自体の剛性を高くすることができる。よって先当て部44が折れたり座屈したり等の破損を防止して燃料系部品を確実に保護することができる。
本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、例えば、以下のような態様であってもよい。
先当て部は、前述の実施形態では、エンジン本体側フランジ部に当接可能に構成されていたが、これに限らず、エンジン本体の任意の位置に当接可能に構成してよい。例えば先当て部は、十分な剛性が確保できるのであれば、エンジン本体のシリンダブロックやシリンダヘッドの側面に当接するように構成してもよいし、あるいは、部材を配置するスペースが確保できるのであれば、エンジン本体から吸気通路部側に延ばした部材に当接するように構成してもよい。
脆弱部の形成手法は、前述の実施形態では、燃料系部品対応部34にリブ36を設け、領域40,42にリブを設けないことにより領域40,42に脆弱部を形成したが、これに限らず、例えば燃料系部品対応部と燃料系部品対応部に隣接する部位との両方にリブを形成し、燃料系部品対応部のリブの数をこれに隣接する部位のリブの数よりも多くするように設定してもよい。要するに、脆弱部の形成手法は、燃料系部品対応部に少なくとも1つのリブを形成し、燃料系部品対応部のリブの数を、脆弱部に設けられたリブの数よりも多く設定すればよい。また、先当て部が設けられている場合には、脆弱部の表面に設けられた脆弱部側リブの数が、先当て部の基端部に設けられたリブの数よりも少ない数のリブで構成されていてもよい。
あるいは、脆弱部の形成手法は、燃料系部品対応部のリブの形成間隔を隣接する部位のリブの形成間隔よりも小さく設定する、燃料系部品対応部の肉厚を隣接する部位の肉厚よりも厚く設定する等、任意の形成手法、構造を採用することができる。
先当て部は、前述の実施形態では、インレットダクト14の中心軸Aよりも下方にオフセットした位置に形成されていたが、これに限らず中心軸Aよりも上方にオフセットしててもよく、あるいは中心軸Aの高さ位置に配置されていてもよい。要するに、先当て部は、吸気通路部の中心軸よりも上下方向にいずれか一方にオフセットした位置に配置されていてもよく、十分な剛性が確保できるのであれば、任意の位置に配置することができる。
先当て部は、リブ上に形成されるものに限らず、例えばリブとリブの間の部分等、リブが設けられていない部分に形成されていてもよい。
また、前述の実施形態では、先当て部44の基端部からフランジ20までリブ36が延びていたが、これに限らず、先当て部の基端部の剛性が確保できるのであれば、先当て部の基端部からフランジまで延びるリブは必ずしも必要ではない。
先当て部が設けられた吸気通路部は、前述の実施形態では、インレットダクト14であったが、これに限らず、例えばエアバイパス通路やスーパーチャージャ等、任意の吸気通路部に先当て部及び脆弱部を設けることができる。
燃料系部品対応部に形成されるリブの形状及び配置は、前述の実施形態のようなものに限らない。図9は、本発明の変形例に係るインレットダクト46をエンジン本体側から見た図である。この図9に示すように、インレットダクト46の燃料系部品対応部48は、リブ50を有するが、リブ50は、格子状のパターンに加えて格子内部に対角線上にも形成された、トラス状リブとして構成されている。またリブ50は、エアバイパス通路22用のフランジ52には接続せずその下方から形成されている。したがって、脆弱部53は、リブ50が設けられた部分の外周部分、より具体的にはリブ50が設けられた部分の上方及びスロットルバルブ用のフランジ55側の部分に形成されている。
このようなリブ50の形状であっても、車両の衝突荷重の入力があった場合には、前述の実施形態のインレットダクト14と同様に、二点鎖線54の位置でインレットダクト46が破壊される。このようなリブ50の形状によれば、リブ50がフランジ52に接続しないので、脆弱部への入力荷重が大きい場合であっても、二点鎖線54の位置でインレットダクト46が割れる際に、燃料系部品対応部に応力が入りにくくなる。
以上のように、リブの形状や配置は、任意に設定することができる。
また、先当て部は、円柱形に限らず、例えば図9の先当て部56に示すように、四角柱等の角柱であってもよい。先当て部の形状は、任意に設定することができる。
1 エンジン
2 エンジン本体
4 吸気系装置
6 燃料ポンプ
10 シリンダヘッド
12 シリンダブロック
14 インレットダクト
16 スーパーチャージャ
20 フランジ
30 第1燃料配管
32 第2燃料配管
34 燃料系部品対応部
36 リブ
40,42 領域(脆弱部)
44 先当て部

Claims (5)

  1. シリンダヘッド及びシリンダブロックを含むエンジン本体と、前記エンジン本体に取り付けられる吸気通路部と、前記エンジン本体と前記吸気通路部との間に配設された燃料系部品と、を有するエンジンであって、
    前記吸気通路部は、前記エンジン本体の車両前方の面において前記エンジン本体の出力軸方向に沿って延びる吸気通路部分を有し、
    前記吸気通路部分には、前記吸気通路部の外面から前記エンジン本体側に突出する先当て部が設けられ、
    前記先当て部は、前記吸気通路部分の中心軸よりも上下方向のいずれか一方にオフセットした位置に配置され、
    前記先当て部は、前記吸気通路部が外部からの荷重入力を受けて前記エンジン本体方向に移動したときに、前記燃料系部品よりも先に前記エンジン本体から前記車両の前方に突出するエンジン本体側フランジ部に当接可能に構成され、
    前記吸気通路部分の前記エンジン本体側の面には、リブが形成され、
    前記燃料系部品は、前記リブが形成された面と前記エンジン本体との間に配設され、
    前記先当て部の基端部は、前記リブの交差部上に形成され、
    前記吸気通路部分には、前記先当て部が設けられた側の部分に、前記先当て部の前記基端部よりも剛性の低い脆弱部が、前記先当て部に対して前記中心軸方向の位置に設けられている、
    ことを特徴とするエンジン。
  2. 前記リブは、トラス状リブとして構成され、
    前記脆弱部は、前記トラス状リブに対して前記中心軸方向の位置に形成され
    前記燃料系部品は、前記トラス状リブの前記エンジン本体側に配設されている、
    請求項1に記載のエンジン。
  3. 前記吸気通路部は、前記先当て部が設けられるとともに端部にフランジ部を有する第1吸気通路部と、前記第1吸気通路部の前記フランジ部に連結される第2吸気通路部と、を有し、
    前記リブは、前記先当て部が設けられた位置から前記フランジ部まで延びている、
    請求項1または請求項2に記載のエンジン。
  4. 前記脆弱部は、表面に設けられた脆弱部側リブを有し、
    前記脆弱部側リブの数は、前記基端部に設けられたリブの数よりも少ない数のリブで構成されている、
    請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のエンジン。
  5. 前記エンジン本体側フランジ部は、前記エンジンの前記出力軸方向の一端側に形成され、
    前記燃料系部品は、前記エンジン本体側フランジ部に隣接する位置に配置され、
    前記先当て部は、前記エンジン本体側に突出した前記エンジン本体側フランジ部に当接可能な位置に配置されていることにより、前記先当て部が前記エンジン本体側フランジ部に当接可能でない場合に比べて、前記先当て部の突出部の長さが短い、
    請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のエンジン。
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