JP6623882B2 - Intake device - Google Patents
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Description
本発明は、吸気装置に関し、特に、サージタンクとレゾネータ共鳴室とを連通させるレゾネータ共鳴管を備えた吸気装置に関する。 The present invention relates to an intake device, and more particularly, to an intake device provided with a resonator resonance pipe that allows a surge tank to communicate with a resonator resonance chamber.
従来、サージタンクとレゾネータ共鳴室とを連通させるレゾネータ共鳴管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)。 BACKGROUND ART Conventionally, there has been known an intake device including a resonator resonance tube that allows a surge tank to communicate with a resonator resonance chamber (for example, see Patent Document 1).
上記特許文献1には、複数の吸気通路(吸気ポート)の各々に吸気を分配するサージタンクと、サージタンク内の吸気脈動を増幅させるレゾナンスチャンバ(レゾネータ共鳴室)と、サージタンクおよびレゾナンスチャンバを接続(連通)する連通路(レゾネータ共鳴管)とを備えたエンジンの吸気構造(吸気装置)が開示されている。この特許文献1に記載のエンジンの吸気構造では、連通路とレゾナンスチャンバとによってヘルムホルツ共鳴器が構成されている。すなわち、ヘルムホルツの共鳴原理を用いることによって、連通路内の空気が共鳴振動されてエンジンの吸気脈動がレゾナンスチャンバにより増幅されるとともに、増幅された吸気脈動の正圧側の圧力波がサージタンクおよび吸気通路を介して各燃焼室に伝えられる。これにより、吸入空気量が増加されてエンジントルクが増加されるように構成されている。なお、連通路は、平滑な内表面を有しており、サージタンクの一方端部に開口する開口部から複数の湾曲部を有して所定距離だけ延びてレゾナンスチャンバに接続されている。 Patent Document 1 discloses a surge tank that distributes intake air to each of a plurality of intake passages (intake ports), a resonance chamber (resonator resonance chamber) that amplifies intake pulsation in the surge tank, and a surge tank and a resonance chamber. An intake structure (intake device) of an engine having a communication passage (resonator resonance tube) for connection (communication) is disclosed. In the intake structure of the engine described in Patent Literature 1, a Helmholtz resonator is configured by the communication passage and the resonance chamber. That is, by using Helmholtz's resonance principle, the air in the communication passage is resonated and vibrated to amplify the intake pulsation of the engine by the resonance chamber, and the pressure wave on the positive pressure side of the amplified intake pulsation is supplied to the surge tank and the intake air. It is transmitted to each combustion chamber via the passage. Thus, the intake air amount is increased and the engine torque is increased. The communication passage has a smooth inner surface, has a plurality of curved portions from an opening opening at one end of the surge tank, extends a predetermined distance, and is connected to the resonance chamber.
しかしながら、上記特許文献1に記載されたエンジンの吸気構造では、連通路(レゾネータ共鳴管)が平滑な内表面を有しているため、連通路内で振動する空気の振動エネルギは、平滑な内表面に対する空気の粘性抵抗の影響を受けやすくなり、気柱振動の振幅が減衰しやすいと考えられる。また、脈動エネルギ(吸気脈動の正圧側の圧力波)を増加させる目的で連通路の長さを増加させる方法が適用されうるが、平滑な内表面を有する連通路の長さが長いほど空気振動(気柱振動)の振幅が減衰しやすくなるため、エンジントルクの増加効果が減少するという問題点がある。 However, in the intake structure of the engine described in Patent Document 1, since the communication passage (resonator resonance tube) has a smooth inner surface, the vibration energy of the air vibrating in the communication passage is smooth. It is considered that the surface is easily affected by the viscous resistance of air to the surface, and the amplitude of the air column vibration is easily attenuated. Further, a method of increasing the length of the communication path for the purpose of increasing the pulsation energy (pressure wave on the positive pressure side of the intake pulsation) may be applied. However, as the length of the communication path having a smooth inner surface becomes longer, the air vibration increases. Since the amplitude of (air column vibration) is easily attenuated, there is a problem that the effect of increasing the engine torque is reduced.
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、より長いレゾネータ共鳴管を用いてもエンジントルクの増加効果が減少するのを抑制することが可能な吸気装置を提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to suppress a decrease in the engine torque increasing effect even when a longer resonator resonator tube is used. It is to provide an intake device that can perform the following.
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、複数の吸気ポートの各々に吸気を分配するサージタンクと、サージタンク内の吸気脈動を増幅させるためのレゾネータ共鳴室と、サージタンクとレゾネータ共鳴室とを連通させるレゾネータ共鳴管と、を備え、レゾネータ共鳴管は、レゾネータ共鳴管の内表面に吸気の流れ方向に沿って設けられた粘性抵抗を低減するための複数の第1溝部と、レゾネータ共鳴管のサージタンクに接続される一方端部またはレゾネータ共鳴室に接続される他方端部の少なくとも一方における内表面の部分に、吸気の流れ方向に沿って第1溝部と連続するように設けられ、第1溝部の溝幅以上の溝幅を有する粘性抵抗を低減するための複数の第2溝部とを含む。 In order to achieve the above object, an intake device according to one aspect of the present invention includes a surge tank that distributes intake air to each of a plurality of intake ports, a resonator resonance chamber for amplifying intake pulsation in the surge tank, A resonance tank for communicating the surge tank with the resonator resonance chamber, the resonator resonance pipe being provided on the inner surface of the resonator resonance pipe along a flow direction of the intake air to reduce the viscous resistance. A first groove connected to the first groove along the flow direction of the intake air at one end connected to the surge tank of the resonator resonance tube or at least one of the other end connected to the resonator resonance chamber; And a plurality of second grooves for reducing viscous resistance having a groove width equal to or greater than the groove width of the first groove.
この発明の一の局面による吸気装置では、上記のように、レゾネータ共鳴管の内表面に吸気の流れ方向に沿って設けられた粘性抵抗を低減するための複数の第1溝部と、レゾネータ共鳴管のサージタンクに接続される一方端部またはレゾネータ共鳴室に接続される他方端部の少なくとも一方における内表面の部分に、吸気の流れ方向に沿って第1溝部と連続するように設けられ、第1溝部の溝幅以上の溝幅を有する粘性抵抗を低減するための複数の第2溝部とを含むようにレゾネータ共鳴管を構成する。これにより、レゾネータ共鳴管の内表面を単なる平滑面ではなく第1溝部と第2溝部とが連続的に形成された凹凸面により構成することができるので、レゾネータ共鳴管の内表面に対する空気の粘性抵抗を減少させることができる。すなわち、レゾネータ共鳴管の内表面を粗面(凹凸面)にすることによって、吸気の流れ方向に沿って振動する空気が第1溝部および第2溝部によって整流されて内表面からの空気の剥離が促進される分、レゾネータ共鳴管の内表面に対する空気の粘性抵抗を減少させることができる。 In the intake device according to one aspect of the present invention, as described above, the plurality of first grooves for reducing viscous resistance provided on the inner surface of the resonator resonance tube along the flow direction of intake air, and the resonator resonance tube A portion of the inner surface at one end connected to the surge tank or at the other end connected to the resonator resonance chamber is provided so as to be continuous with the first groove along the flow direction of the intake air, The resonator resonator tube is configured to include a plurality of second grooves for reducing viscous resistance having a groove width equal to or greater than the groove width of one groove. Accordingly, the inner surface of the resonator resonator tube can be formed not by a mere smooth surface but by an uneven surface in which the first groove portion and the second groove portion are continuously formed. Resistance can be reduced. That is, by arranging the inner surface of the resonator resonance tube as a rough surface (uneven surface), the air oscillating along the flow direction of the intake air is rectified by the first groove portion and the second groove portion, and the separation of the air from the inner surface is prevented. As a result, the viscous resistance of air to the inner surface of the resonator tube can be reduced.
また、上記一の局面による吸気装置では、第1溝部のみならずレゾネータ共鳴管の一方端部または他方端部の少なくとも一方における内表面の部分にも第1溝部と連続するように第2溝部を設けることによって、レゾネータ共鳴管のみならず一方端部側に接続されるサージタンクおよび他方端部側に接続されるレゾネータ共鳴室の少なくとも一方との境界部分においても、レゾネータ共鳴管の内表面に対する空気の粘性抵抗が減少するので、吸気装置内における空気の振動エネルギ(脈動エネルギ)を十分に維持することができる。そして、第2溝部の溝幅を第1溝部の溝幅以上に構成することによって、サージタンクまたはレゾネータ共鳴室とレゾネータ共鳴管との境界において、流路断面積がサージタンクまたはレゾネータ共鳴室からレゾネータ共鳴管に向かって急激に縮小される場合にも、第2溝部の溝幅が第1溝部の溝幅以上となる分、サージタンクとレゾネータ共鳴室との間を往復移動する空気の通過抵抗を減少させることができる。これによっても、空気の振動エネルギを維持することができる。これらの結果、脈動エネルギを増加させる目的でレゾネータ共鳴管をより長く構成した場合であってもエンジントルクの増加効果が減少するのを抑制することができる。 Further, in the intake device according to the above aspect, the second groove is formed so as to be continuous with the first groove not only in the first groove but also in an inner surface portion of at least one of one end and the other end of the resonator resonator tube. By providing, the air with respect to the inner surface of the resonator resonance tube, not only at the boundary between the resonator resonance tube but also at least one of the surge tank connected to one end and the resonator resonance chamber connected to the other end. Since the viscous resistance of the air decreases, the vibration energy (pulsation energy) of the air in the intake device can be sufficiently maintained. By configuring the groove width of the second groove portion to be equal to or greater than the groove width of the first groove portion, at the boundary between the surge tank or the resonator resonance chamber and the resonator resonance pipe, the cross-sectional area of the flow path is changed from the surge tank or the resonator resonance chamber to the resonator. Even when the groove width is rapidly reduced toward the resonance tube, the passage resistance of air reciprocating between the surge tank and the resonator resonance chamber is reduced by the amount that the groove width of the second groove portion is equal to or greater than the groove width of the first groove portion. Can be reduced. This also allows the vibration energy of the air to be maintained. As a result, even when the resonator resonator tube is configured to be longer for the purpose of increasing the pulsation energy, it is possible to suppress a decrease in the effect of increasing the engine torque.
上記一の局面による吸気装置において、好ましくは、レゾネータ共鳴管の一方端部または他方端部の少なくとも一方は、開口端部に向かって断面積が徐々に増加するように構成されており、第2溝部の溝幅は、レゾネータ共鳴管の開口端部に向かって徐々に増加するように構成されている。 In the intake device according to the one aspect, preferably, at least one of the one end and the other end of the resonator resonator tube is configured such that a cross-sectional area gradually increases toward the open end. The groove width of the groove is configured to gradually increase toward the open end of the resonator resonator tube.
このように構成すれば、レゾネータ共鳴管の一方端部または他方端部の少なくとも一方における開口形状に追従するように第2溝部の溝幅を第1溝部の溝幅から徐々に増加させているので、流路断面積がサージタンクまたはレゾネータ共鳴室からレゾネータ共鳴管に向かって急激に縮小される場合においても、空気の通過抵抗を容易に減少させつつ、空気振動(気柱振動)を効果的に整流することができる。したがって、吸気装置内における空気振動をより滑らかに行うことができる。 With this configuration, the groove width of the second groove is gradually increased from the groove width of the first groove so as to follow the opening shape at at least one of the one end and the other end of the resonator resonator tube. Even when the cross-sectional area of the flow passage is rapidly reduced from the surge tank or the resonator resonance chamber toward the resonator resonance tube, the air vibration (air column vibration) is effectively reduced while easily reducing the air passage resistance. Can be rectified. Therefore, air vibration in the intake device can be performed more smoothly.
この場合、好ましくは、レゾネータ共鳴管の一方端部または他方端部の少なくとも一方は、内表面がレゾネータ共鳴管の一方端部と他方端部とを接続する中間部の延びる方向に対して傾斜した状態で、開口端部に向かって断面積を徐々に拡大させながら延びており、複数の第2溝部は、傾斜した状態で延びる内表面に沿って延びている。 In this case, preferably, at least one of the one end and the other end of the resonator resonator tube has an inner surface inclined with respect to a direction in which an intermediate portion connecting the one end and the other end of the resonator resonator tube extends. In this state, the second groove portion extends while gradually increasing the cross-sectional area toward the opening end, and the plurality of second groove portions extend along the inner surface extending in an inclined state.
このように構成すれば、レゾネータ共鳴管の一方端部または他方端部の少なくとも一方において、流路断面積がサージタンクまたはレゾネータ共鳴室からレゾネータ共鳴管の中間部に向かって急激に縮小されるのが抑制されるので、レゾネータ共鳴管の一方端部または他方端部の少なくとも一方の境界部分において、空気振動時の粘性抵抗を第2溝部により減少させつつ、空気の通過抵抗を確実に減少させることができる。これにより、吸気装置内における空気の振動エネルギ(脈動エネルギ)を確実に維持して吸気ポート側に伝えることができる。 With this configuration, at least one of the one end and the other end of the resonator resonance tube, the flow path cross-sectional area is rapidly reduced from the surge tank or the resonator resonance chamber toward the middle portion of the resonator resonance tube. Is suppressed, so that at least one boundary between the one end and the other end of the resonator resonator tube, the viscous resistance at the time of air vibration is reduced by the second groove, and the air passage resistance is surely reduced. Can be. Thereby, the vibration energy (pulsation energy) of the air in the intake device can be reliably maintained and transmitted to the intake port side.
上記第2溝部の溝幅がレゾネータ共鳴管の開口端部に向かって徐々に増加する構成において、好ましくは、複数の第1溝部は、レゾネータ共鳴管の内表面に沿って周状に一定のピッチで形成されているとともに、複数の第2溝部は、レゾネータ共鳴管の内表面に沿って周状に、かつ、開口端部に向かってピッチが徐々に増加するように形成されている。 In the configuration in which the groove width of the second groove portion gradually increases toward the open end of the resonator resonator tube, preferably, the plurality of first groove portions are formed at a constant pitch circumferentially along the inner surface of the resonator resonator tube. And the plurality of second grooves are formed circumferentially along the inner surface of the resonator resonator tube and such that the pitch gradually increases toward the opening end.
このように構成すれば、第2溝部の溝幅を第1溝部の溝幅から徐々に増加させることができるので、流路断面積がサージタンクまたはレゾネータ共鳴室からレゾネータ共鳴管に向かって急激に縮小される一方端部や他方端部(境界部分)において、空気の通過抵抗を容易に減少させつつ、空気振動(気柱振動)を効果的に整流することができる。 According to this structure, the groove width of the second groove can be gradually increased from the groove width of the first groove. Therefore, the cross-sectional area of the flow path is rapidly increased from the surge tank or the resonator resonance chamber toward the resonator resonance pipe. At one end or the other end (boundary portion) to be reduced, air vibration (air column vibration) can be effectively rectified while easily reducing the air passage resistance.
上記一の局面による吸気装置において、好ましくは、レゾネータ共鳴管の他方端部は、レゾネータ共鳴室の内部に突出しており、複数の第2溝部は、レゾネータ共鳴管のレゾネータ共鳴室の内部に突出する開口端部およびその近傍に設けられている。 In the intake device according to the above aspect, preferably, the other end of the resonator resonance tube protrudes into the resonator resonance chamber, and the plurality of second grooves protrude into the resonator resonance chamber of the resonator resonance tube. It is provided at the opening end and in the vicinity thereof.
このように構成すれば、サージタンクとレゾネータ共鳴室とが互いに近接して配置されるように吸気装置が構成されている場合であっても、レゾネータ共鳴管の他方端部をレゾネータ共鳴室の内部に突出させることによりレゾネータ共鳴管の長さを十分に確保しつつ、開口端部およびその近傍の内表面に設けられた複数の第2溝部を利用して空気振動(気柱振動)時の粘性抵抗を減少することが可能なコンパクトな吸気装置を得ることができる。 With this configuration, even if the intake device is configured such that the surge tank and the resonator resonance chamber are arranged close to each other, the other end of the resonator resonance pipe is connected to the inside of the resonator resonance chamber. In addition, while ensuring the length of the resonator resonance tube by making it protrude, the viscosity at the time of air vibration (air column vibration) is obtained by using the plurality of second grooves provided on the open end and the inner surface near the open end. A compact intake device capable of reducing the resistance can be obtained.
なお、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。 The following configuration is also conceivable in the intake device according to the above aspect.
(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、複数の第2溝部は、レゾネータ共鳴管の一方端部または他方端部の両方の内表面にそれぞれ設けられている。
(Appendix 1)
That is, in the intake device according to the one aspect described above, the plurality of second grooves are provided on the inner surfaces of both the one end and the other end of the resonator resonator tube.
(付記項2)
また、上記一の局面による吸気装置において、複数の第1溝部および複数の第2溝部は、V字状、矩形状またはU字状の断面形状を有する。
(Appendix 2)
Further, in the intake device according to the above aspect, the plurality of first grooves and the plurality of second grooves have a V-shaped, rectangular, or U-shaped cross-sectional shape.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[第1実施形態]
図1〜図5を参照して、本発明の第1実施形態による吸気装置100の構成について説明する。
[First Embodiment]
The configuration of the
本発明の第1実施形態による吸気装置100は、図1に示すように、直列4気筒のエンジン110に搭載されている。エンジン110は、自動車用エンジンであり、エンジン本体110aに吸気装置100が組み付けられた状態で、エンジン110は、エンジンルーム(図示せず)内に搭載されている。また、吸気装置100は、サージタンク10とその下流側に接続された吸気管部20とを含む樹脂製の装置本体80を備える。また、装置本体80には、吸気管部20とは別な位置においてサージタンク10に接続されるレゾネータ部30が設けられている。
The
サージタンク10は、エンジン本体110aの気筒列(X軸方向)に沿って延びている。また、吸気管部20は、吸気ポート21、22、23および24がX1側から気筒列に沿って並んでいる。そして、吸気ポート21〜24の上流端(Z2側)がサージタンク10の側壁部11に接続されるとともに、下流端(Z1側)がシリンダヘッド111内の各気筒(図示せず)に対応して接続されている。また、サージタンク10の上流側(X1側)にはスロットルバルブ120(破線で示す)が接続されている。
The
レゾネータ部30は、ヘルムホルツ共鳴器である。また、レゾネータ部30は、共鳴管33(レゾネータ共鳴管の一例)と共鳴室35(レゾネータ共鳴室の一例)とによって構成されている。また、共鳴管33は、サージタンク10に接続される一方端部1aと、共鳴室35に接続される他方端部1bとを有する。また、共鳴管33は、一方端部1aと他方端部1bとが直線的に延びる中間部9を介して接続されており、サージタンク10と共鳴室35とが共鳴管33を介して連通されている。したがって、共鳴室35を含むレゾネータ部30は、吸気装置100内の吸気脈動を増幅させてその増幅された吸気脈動の正圧側の圧力波(脈動エネルギ)をエンジン本体110aの燃焼室(図示せず)に伝えて燃焼室への吸入空気量(堆積効率)を増加させる役割を有している。
The
ここで、ヘルムホルツ共鳴の原理およびその等価力学モデルについて図2を参照して説明する。図2の左側の枠内に示すように、特定のエンジン回転数においてレゾネータ部30が吸気脈動に共鳴を生じさせる際の共鳴周波数(固有振動数)は、ヘルムホルツの共鳴式である下記式(1)によって示される。
F=(c/2π)×(S/(V×(L+0.6×r))0.5・・・(1)
上記式(1)において、Fは、共鳴周波数(Hz)、cは、音速(m/s)、Sは、共鳴管の断面積(m2)、Vは、共鳴室の容積(m3)、Lは、共鳴管の長さ(m)、rは、共鳴管の内径の半径(m)である。また、0.6×rの項は、共鳴管の開口端補正係数を示す。
Here, the principle of Helmholtz resonance and its equivalent dynamic model will be described with reference to FIG. As shown in the frame on the left side of FIG. 2, the resonance frequency (natural frequency) when the
F = (c / 2π) × (S / (V × (L + 0.6 × r)) 0.5 (1)
In the above formula (1), F is a resonance frequency (Hz), c is a sound speed (m / s), S is a cross-sectional area of the resonance tube (m 2 ), and V is a volume of the resonance chamber (m 3 ). , L is the length (m) of the resonance tube, and r is the radius (m) of the inner diameter of the resonance tube. The term 0.6 × r indicates a correction coefficient of the open end of the resonance tube.
上記式(1)からも明らかなように、特定の共鳴周波数F(エンジン回転数)におけるエンジントルクの増加効果を高めるには、共鳴管の断面積Sの増加とともに長さLを増加させることが有効とされる。これにより、共鳴周波数Fを所定値に維持したまま、共鳴時の脈動エネルギ(吸気脈動の正圧側の圧力波)を増加させることが可能になる。 As is apparent from the above equation (1), in order to increase the effect of increasing the engine torque at a specific resonance frequency F (engine speed), it is necessary to increase the length L as the cross-sectional area S of the resonance tube increases. Valid. This makes it possible to increase the pulsation energy during resonance (pressure wave on the positive pressure side of intake pulsation) while maintaining the resonance frequency F at a predetermined value.
また、共鳴管が断面積Sおよび長さLを有する気柱の振動は、図2の右側の枠内に示されるような質量・ばねダンパ系の力学モデル(1自由度系の減衰強制振動)と等価である。この場合、共鳴管内の気柱の振動現象は、下記式(2)の運動方程式によって表される。
m×(dx/dt)2+C×(dx/dt)+k×x=f・・・(2)
上記式(2)において、mは、気柱内の空気の質量(kg)、Cは、気柱振動の減衰係数、kは、共鳴室のばね係数、fは、入力振動(サージタンク10内の吸気脈動)、xは、質量mを有する振動体(気柱)の変位である。そして、上記式(2)においては、気柱振動の減衰係数Cを減少させるほど、共鳴振動時の振幅(共鳴振幅)が増加されることが知られている。なお、減衰係数Cは、共鳴管の内表面に対する空気(気柱)の粘性抵抗係数に相当する。
Further, the vibration of the air column having the cross-sectional area S and the length L of the resonance tube is a dynamic model of a mass-spring damper system as shown in the right frame of FIG. Is equivalent to In this case, the vibration phenomenon of the air column in the resonance tube is represented by the following equation of motion (2).
m × (dx / dt) 2 + C × (dx / dt) + k × x = f (2)
In the above equation (2), m is the mass (kg) of air in the air column, C is the damping coefficient of air column vibration, k is the spring coefficient of the resonance chamber, and f is the input vibration (in the surge tank 10). , X is the displacement of a vibrating body (air column) having mass m. Then, in the above equation (2), it is known that as the damping coefficient C of the air column vibration decreases, the amplitude during resonance vibration (resonance amplitude) increases. The damping coefficient C corresponds to the coefficient of viscous resistance of air (air column) to the inner surface of the resonance tube.
したがって、共鳴管33の内表面33a(図1参照)に対する空気の粘性抵抗係数(減衰係数C)を減少させることが、気柱振動の振幅の減衰を弱めるとともに、共鳴室35を含むレゾネータ部30における空気の振動エネルギ(脈動エネルギ)の維持に寄与することが分かる。また、レゾネータ部30における空気の振動エネルギの維持は、エンジン110のトルクアップ(エンジントルクの増加効果)に寄与する。
Therefore, reducing the viscous drag coefficient (attenuation coefficient C) of the air with respect to the
(レゾネータ部の詳細な構造)
ここで、第1実施形態では、図3に示すように、共鳴管33は、中間部9に対応する内表面33aの部分に吸気の流れ方向(X軸方向)に沿って複数の溝部31(第1溝部の一例)が設けられている。なお、ここで言う「吸気の流れ方向(X軸方向)」とは、共鳴管33内で空気(吸気)が気柱振動をする方向のことを意味する。また、複数の溝部31は、筋状に形成されている。なお、中間部9は、管内の断面積はS1(図4参照)である。そして、この溝部31に加えて、サージタンク10に接続される一方端部1aに対応する内表面33aの部分に吸気の流れ方向(X軸方向)に沿って複数の溝部32a(第2溝部の一例)が筋状に設けられているとともに、共鳴室35に接続される他方端部1bに対応する内表面33aの部分に吸気の流れ方向(X軸方向)に沿って複数の溝部32b(第2溝部の一例)が筋状に設けられている。
(Detailed structure of the resonator section)
Here, in the first embodiment, as shown in FIG. 3, the
複数の溝部31および溝部32aおよび32bは、共に、矢印X1方向および矢印X2方向に繰り返し気柱振動を起こす空気(吸気)の内表面33aに対する粘性抵抗を低減するために設けられている。また、溝部32aおよび32bは、吸気の流れ方向に沿って溝部31と連続するように設けられている。また、溝部31は、図4に示すように、溝幅W1を有する。これに対して、溝部32aおよび32bは、図5に示すように、溝幅W1以上の溝幅W2を有している。この場合、溝部31と溝部32a(32b)との接続部分は溝幅W1であり、溝部32a(32b)の区間では、溝幅W1から溝幅W2へと変更(拡大)されるように構成されている。なお、溝幅W1および溝幅W2は、それぞれ、互いに隣接する溝部31(32a、32b)の最大幅のことを示している。
The plurality of
共鳴管33の構成をさらに説明する。図3に示すように、サージタンク10に接続される一方端部1aは、開口端部1cに向かって断面積S2(図5参照)が徐々に増加するように構成されており、溝部32aの溝幅W2(図5参照)は、共鳴管33の開口端部1cに向かって徐々に増加するように構成されている。また、一方端部1aは、内表面33aが中間部9の延びる矢印X1方向に対して末広がり状に傾斜した状態で開口端部1cに向かって断面積S2を徐々に拡大(拡径)させながら延びており、複数の溝部32aは、この末広がり状に傾斜して延びる内表面33aに沿って延びている。この場合、溝部31と溝部32aとの接続部分では、断面積S2は、断面積S1に等しい。そして、溝部31から開口端部1cに向かうほど、断面積S2は増加して開口端部1cにおいて最大値を迎える。また、複数の溝部31は、共鳴管33の内表面33aに沿って周状に一定のピッチ(溝形成間隔)P1(図4参照)で形成されているとともに、複数の溝部32aは、共鳴管33の内表面33aに沿って周状に、かつ、開口端部1cに向かってピッチ(溝形成間隔)P2(図5参照)が徐々に増加するように形成されている。この場合、溝部31と溝部32aとの接続部分においてはピッチP1であり、溝部32aの区間では、ピッチP1からピッチP2へと変更(拡大)されるように構成されている。なお、ピッチP1およびP2は、それぞれ、互いに隣接する溝部31(32a、32b)の中心間の間隔である。
The configuration of the
他方端部1bについても同様に構成されている。すなわち、共鳴室35に接続される他方端部1bは、開口端部1dに向かって断面積Sが徐々に増加するように構成されており、溝部32bの溝幅W2(図5参照)は、共鳴管33の開口端部1dに向かって徐々に増加するように構成されている。また、他方端部1bは、内表面33aが中間部9の延びる矢印X2方向に対して末広がり状に傾斜した状態で開口端部1dに向かって断面積Sを徐々に拡大(拡径)させながら延びており、複数の溝部32bは、この末広がり状に傾斜して延びる内表面33aに沿って延びている。この場合、溝部31と溝部32bとの接続部分では、断面積S2は、断面積S1に等しい。そして、溝部31から開口端部1dに向かうほど、断面積S2は増加して開口端部1dにおいて最大値を迎える。また、複数の溝部32bは、共鳴管33の内表面33aに沿って周状に、かつ、開口端部1dに向かってピッチP2(図5参照)が徐々に増加するように形成されている。また、図5に示すように、複数の溝部31および複数の溝部32aおよび32bは、V字状の断面形状を有している。
The
これにより、共鳴管33は、内表面33aが単なる平滑面ではなく溝部31の両側に溝部32aおよび溝部32bが連続的に形成された凹凸面により構成されている。したがって、内表面33aに対する空気の粘性抵抗が減少されるように構成されている。すなわち、共鳴管33の内表面33a全体が粗面(凹凸面)に形成されていることによって、吸気の流れ方向に沿って振動する空気が溝部32a、溝部31および溝部32bの凹凸面によって整流されて内表面33aからの空気の剥離が促進される。これにより、内表面33aに対する空気の粘性抵抗が減少される。また、中間部9に対応した溝部31のみならず一方端部1aおよび他方端部1bにおける内表面33aの部分にも溝部31と連続するように溝部31の溝幅W1以上の溝幅W2を有する粘性抵抗を低減するための溝部32aおよび32bを設けることによって、共鳴管33のみならず一方端部1a側に接続されるサージタンク10および他方端部1b側に接続される共鳴室35との境界部分においても、内表面33aに対する空気の粘性抵抗が減少される。
As a result, the
なお、樹脂製のサージタンク10、共鳴管33および共鳴室35は、所定の分割面(図示せず)で分割された複数のピース部材をこの分割面に沿って互いに振動溶着により接合することによって一体化されている。また、図1に示すように、吸気ポート21〜24は、エンジン本体110aに対して離間する矢印Y1方向(紙面手前方向)に凸となる弓形状を有する。また、吸気ポート21〜24は、サージタンク10のY1側の側壁部11から上方向に立ち上がりながら弓形状(円弧形状)を描いている。そして、矢印Z1方向から徐々に矢印Y2方向(紙面奥方向)へと向きを変えて延びている。そして、吸気ポート21〜24のY1側の開口端部(フランジ部)がシリンダヘッド111に接続されている。
The
したがって、吸気装置100では、共鳴管33が所定の長さLおよび断面積Sを有して形成された場合に式(1)に示されるある特定の共鳴周波数Fを維持させるとともに、共鳴周波数Fにおける脈動エネルギ(吸気脈動の正圧側の圧力波)が共鳴管33の長さLに起因して減衰(減少)しにくくなるように構成されている。この効果を容易に得るために、共鳴管33の内表面33aに溝部31に加えて溝部32aおよび32bが設けられている。第1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。
Therefore, in the
第1実施形態では、以下のような効果を得ることができる。 In the first embodiment, the following effects can be obtained.
第1実施形態では、上記のように、共鳴管33の内表面33aに吸気の流れ方向(気柱振動方向)に沿って設けられた粘性抵抗を低減するための複数の溝部31と、共鳴管33のサージタンク10に接続される一方端部1aおよび共鳴室35に接続される他方端部1bの各々における内表面33aの部分に、吸気の流れ方向に沿って溝部31と連続するように設けられ、溝部31の溝幅W1以上の溝幅W2を有する粘性抵抗を低減するための複数の溝部32aおよび32bとを含むように共鳴管33を構成する。これにより、共鳴管33の内表面33aを単なる平滑面ではなく溝部31と溝部32aおよび32bとが連続的に形成された凹凸面により構成することができるので、共鳴管33の内表面33aに対する空気の粘性抵抗を減少させることができる。すなわち、共鳴管33の内表面33aを粗面(凹凸面)にすることによって、吸気の流れ方向に沿って振動する空気が溝部31および溝部32aおよび32bによって整流されて内表面33aからの空気の剥離が促進される分、共鳴管33の内表面33aに対する空気の粘性抵抗を減少させることができる。
In the first embodiment, as described above, the plurality of
また、第1実施形態では、溝部31のみならず共鳴管33の一方端部1aおよび他方端部1bの各々における内表面33aの部分にも溝部31と連続するように溝部31の溝幅W1以上の溝幅W2を有する粘性抵抗を低減するための溝部32aおよび32bを設ける。これにより、共鳴管33のみならず一方端部1a側に接続されるサージタンク10および他方端部1b側に接続される共鳴室35の各々との境界部分においても、共鳴管33の内表面33aに対する空気の粘性抵抗が減少するので、吸気装置100内における空気の振動エネルギ(脈動エネルギ)を十分に維持することができる。そして、溝部32aおよび32bの溝幅W2を溝部31の溝幅W1以上に構成することによって、サージタンク10および共鳴室35と共鳴管33との境界において、断面積S2がサージタンク10および共鳴室35から共鳴管33の中間部9に向かって急激に縮小される場合にも、溝部32aおよび32bの溝幅W2が溝部31の溝幅W1以上となる分、サージタンク10と共鳴室35との間を往復移動する空気の通過抵抗を減少させることができる。これによっても、空気の振動エネルギを維持することができる。これらの結果、脈動エネルギを増加させる目的で共鳴管33をより長く構成した場合であっても、エンジントルクの増加効果が減少するのを抑制することができる。
In the first embodiment, not only the
また、第1実施形態では、複数の溝部32aおよび32bを共鳴管33の一方端部1aまたは他方端部1bの両方の内表面33aにそれぞれ設ける。これにより、共鳴管33を介してサージタンク10と共鳴室35との間を往復する空気の振動エネルギ(脈動エネルギ)をより確実に維持することができる。
In the first embodiment, the plurality of
また、第1実施形態では、共鳴管33の一方端部1aおよび他方端部1bを、開口端部1cおよび1dに向かって断面積S2が徐々に増加するように構成し、溝部32aおよび32bの溝幅W2を、共鳴管33の開口端部1cおよび1dに向かって徐々に増加するように構成する。これにより、共鳴管33の一方端部1aおよび他方端部1bにおける開口形状に追従するように溝部32aおよび32bの溝幅W2を溝部31の溝幅W1から徐々に増加させているので、断面積S2がサージタンク10および共鳴室35から共鳴管33の中間部9に向かって急激に縮小される場合においても、空気の通過抵抗を容易に減少させつつ、空気振動(気柱振動)を効果的に整流することができる。したがって、吸気装置100内における空気振動をより滑らかに行うことができる。
In the first embodiment, the one
また、第1実施形態では、共鳴管33の一方端部1aおよび他方端部1bを、共に、内表面33aが中間部9の延びるX軸方向に対して末広がり状に傾斜した状態で、開口端部1cおよび1dに向かって断面積S2を徐々に拡大させながら延ばすように構成する。そして、複数の溝部32aおよび32bを、この末広がり状に傾斜して延びる内表面33aに沿って延びるように構成する。これにより、共鳴管33の一方端部1aおよび他方端部1bにおいて断面積S2がサージタンク10および共鳴室35から共鳴管33の中間部9に向かって急激に縮小されるのが抑制されるので、共鳴管33の一方端部1aおよび他方端部1bの境界部分において、空気振動時の粘性抵抗を溝部32aおよび32bにより減少させつつ、空気の通過抵抗を確実に減少させることができる。したがって、吸気装置100内における空気の振動エネルギ(脈動エネルギ)を確実に維持して吸気ポート21〜24の各々の側に伝えることができる。
Further, in the first embodiment, the one
また、第1実施形態では、複数の溝部31を共鳴管33の内表面33aに沿って周状に一定のピッチP1(溝形成間隔)で形成するとともに、複数の溝部32aおよび32bを共鳴管33の内表面33aに沿って周状に、かつ、開口端部1cおよび1dに向かってピッチP2(溝形成間隔)が徐々に増加するように形成する。これにより、溝部32aおよび32bの溝幅W1を溝部31の溝幅W1から徐々に増加させることができるので、断面積S2がサージタンク10および共鳴室35から共鳴管33の中間部9に向かって急激に縮小される一方端部1aや他方端部1b(境界部分)において、空気の通過抵抗を容易に減少させつつ、空気振動(気柱振動)を効果的に整流することができる。
In the first embodiment, the plurality of
また、第1実施形態では、V字状の断面形状を有するように複数の溝部31、溝部32aおよび32bを構成する。これにより、製造プロセス上、共鳴管33の内表面33aに空気振動(気柱振動)時の整流および粘性抵抗を減少(低減)させるための複数の溝部31および溝部32aおよび32bを容易に設けることができる。
In the first embodiment, the plurality of
[第1実施形態の第1変形例]
次に、図5および図6を参照して、第1実施形態の第1変形例について説明する。この第1実施形態の第1変形例では、一方端部2aおよび他方端部2bの各々が一定の傾斜角度を有して広がる(拡径される)ように構成した例について説明する。なお、図中において、上記第1実施形態と同様の構成には、同一の符号を用いて図示する。
[First Modification of First Embodiment]
Next, a first modification of the first embodiment will be described with reference to FIGS. In the first modification of the first embodiment, an example will be described in which each of the one
第1実施形態の第1変形例による吸気装置(図示せず)を構成するレゾネータ部130においては、図6に示すように、サージタンク10と共鳴室35とが共鳴管133を介して連通されている。共鳴管133には、複数の溝部31を有する中間部9の両端に、複数の溝部132a(第2溝部の一例)を有する一方端部2aおよび複数の溝部132b(第2溝部の一例)を有する他方端部2bがそれぞれ設けられている。
As shown in FIG. 6, in the
そして、一方端部2aは、内表面133aが中間部9の延びる矢印X1方向(共鳴管133の中心軸線)に対して一定の傾斜角度を有した状態で開口端部2cに向かって断面積を徐々に拡大させながら延びており、複数の溝部132aは、この一定の傾斜角度を有して延びる内表面133aに沿って延びている。同様に、他方端部2bは、内表面133aが中間部9の延びる矢印X2方向(共鳴管133の中心軸線)に対して一定の傾斜角度を有した状態で開口端部2dに向かって断面積を徐々に拡大させながら延びており、複数の溝部132bは、この一定の傾斜角度を有して延びる内表面133aに沿って延びている。また、複数の溝部132aおよび132bは、それぞれ、共鳴管133の内表面133aに沿って周状に、かつ、開口端部2cおよび2dに向かってピッチP2(図5参照)が徐々に増加するように形成されている。なお、レゾネータ部130のその他の構成については、上記第1実施形態と同様である。
The one
(第1実施形態の第1変形例の効果)
第1実施形態の第1変形例では、共鳴管133の一方端部2aおよび他方端部2bを、内表面133aが中間部9の延びるX軸方向(共鳴管133の中心軸線)に対して一定の傾斜角度を有した状態で開口端部2cおよび2dに向かって断面積を徐々に拡大させながら延ばしている。そして、複数の溝部132aおよび132bを、この一定の傾斜角度を有して延びる内表面133aに沿って延びるように構成する。これにより、共鳴管133の一方端部2aおよび他方端部2bにおいて断面積S2がサージタンク10および共鳴室35から共鳴管133の中間部9に向かって急激に縮小されるのが抑制されるので、共鳴管133の一方端部2aおよび他方端部2bの境界部分において、空気振動時の粘性抵抗を溝部132aおよび132bにより減少させつつ、空気の通過抵抗を確実に減少させることができる。したがって、吸気装置内における空気の振動エネルギ(脈動エネルギ)を確実に維持することができる。なお、その他の効果は、上記第1実施形態と同様である。
(Effects of First Modification of First Embodiment)
In the first modified example of the first embodiment, the one
[第1実施形態の第2変形例]
次に、図3および図7を参照して、第1実施形態の第2変形例について説明する。この第1実施形態の第2変形例では、共鳴管233の他方端部3bが共鳴室35の内部に突出するようにレゾネータ部230を構成した例について説明する。なお、図中において、上記第1実施形態と同様の構成には、同一の符号を用いて図示する。
[Second Modification of First Embodiment]
Next, a second modification of the first embodiment will be described with reference to FIGS. In the second modification of the first embodiment, an example will be described in which the
第1実施形態の第2変形例による吸気装置(図示せず)を構成するレゾネータ部230においては、図7に示すように、サージタンク10と共鳴室35とが共鳴管233を介して連通されている。共鳴管233には、内表面233aにおける複数の溝部31を有する中間部9の両端に、複数の溝部232a(第2溝部の一例)を有する一方端部3aおよび複数の溝部232b(第2溝部の一例)を有する他方端部3bがそれぞれ設けられている。
As shown in FIG. 7, the
そして、共鳴管233の他方端部3bは、共鳴室35の内部に突出しており、複数の溝部232bは、共鳴管233の共鳴室35の内部に突出する開口端部3dおよびその近傍に設けられている。なお、溝部232aおよび232bの詳細な構成は、上記第1実施形態で説明した溝部32aおよび32b(図3参照)と同様である。
The
レゾネータ部230では、サージタンク10と共鳴室35とが互いに近接して配置されるように吸気装置が構成されている。このような場合に、レゾネータ部230に特定の共鳴周波数Fを維持させるべく共鳴管233の長さLを確保する必要がある。このため、共鳴管233の他方端部3bを共鳴室35の内部に突出させてレゾネータ部230を構成している。また、詳細な図示は省略するが、レゾネータ部230では、開口端部3dを開閉するための開閉弁が取付可能に構成されている。すなわち、この吸気装置では、エンジン110の運転状態に合わせてトルクアップを図る場合には、開閉弁を開いて共鳴管233と共鳴室35とを連通させることによりレゾネータ部230を機能させる一方、トルクアップが不要な場合には、開閉弁を閉じてレゾネータ部230を機能させない場合とが切替可能に構成されている。この共鳴管233を開閉する開閉弁のシール性を高めるためにも、他方端部3b(開口端部3d)が共鳴室35の内部に突出している。なお、レゾネータ部230のその他の構成については、上記第1実施形態と同様である。
In the
(第1実施形態の第2変形例の効果)
第1実施形態の第2変形例では、共鳴管233の他方端部3bを共鳴室35の内部に突出させるとともに、複数の溝部232bを共鳴管233の共鳴室35の内部に突出する開口端部3dおよびその近傍に設ける。これにより、サージタンク10と共鳴室35とが互いに近接して配置されるように吸気装置が構成されている場合であっても、共鳴管233の他方端部3bを共鳴室35の内部に突出させることにより共鳴管233の長さLを十分に確保しつつ、開口端部3dおよびその近傍の内表面233aに設けられた複数の溝部232bを利用して空気振動(気柱振動)時の粘性抵抗を減少することが可能なコンパクトな吸気装置を得ることができる。
(Effect of the Second Modification of the First Embodiment)
In the second modified example of the first embodiment, the
また、第1実施形態の第2変形例では、共鳴管233の他方端部3bを共鳴室35の内部に突出させることによって、トルクアップ機能の有無を切替可能な吸気装置に対しても、トルクアップ機能が不要な場合に開口端部3dにおける開閉弁のシール性を十分に確保しつつ、トルクアップ時にレゾネータ部230を効果的に機能させることができる。なお、第1実施形態の第2変形例のその他の効果は、上記第1実施形態と同様である。
In the second modification of the first embodiment, the
[第1実施形態の第3変形例]
次に、図7および図8を参照して、第1実施形態の第3変形例について説明する。この第1実施形態の第3変形例では、共鳴管333の他方端部4bが共鳴室35の内部に突出するとともに、一方端部4aおよび他方端部4bの各々が一定の傾斜角度を有して広がるように構成した例について説明する。なお、図中において、上記第1実施形態と同様の構成には、同一の符号を用いて図示する。
[Third Modification of First Embodiment]
Next, a third modification of the first embodiment will be described with reference to FIGS. In the third modification of the first embodiment, the
第1実施形態の第3変形例による吸気装置(図示せず)を構成するレゾネータ部330においては、図8に示すように、サージタンク10と共鳴室35とが共鳴管333を介して連通されている。共鳴管333には、複数の溝部31を有する中間部9の両端に、複数の溝部332a(第2溝部の一例)を有する一方端部4aおよび複数の溝部332b(第2溝部の一例)を有する他方端部4bがそれぞれ設けられている。
As shown in FIG. 8, in a
そして、一方端部4aは、内表面333aが中間部9の延びる矢印X1方向(共鳴管333の中心軸線)に対して一定の傾斜角度を有した状態で開口端部4cに向かって断面積を徐々に拡大させながら延びており、複数の溝部332aは、この一定の傾斜角度を有して延びる内表面333aに沿って延びている。同様に、他方端部4bは、内表面333aが中間部9の延びる矢印X2方向(共鳴管333の中心軸線)に対して一定の傾斜角度を有した状態で開口端部4dに向かって断面積を徐々に拡大させながら延びており、複数の溝部332bは、この一定の傾斜角度を有して延びる内表面333aに沿って延びている。
The one
また、レゾネータ部330では、共鳴管333の他方端部4bは、共鳴室35の内部に突出しており、複数の溝部332bは、共鳴管333の共鳴室35の内部に突出する開口端部4dおよびその近傍に設けられている。レゾネータ部330がこのような構造を有する理由は第1実施形態の第2変形例によるレゾネータ部230(図7参照)と同様である。なお、その他の構成については、上記第1実施形態の第1変形例と同様である。
In the
(第1実施形態の第3変形例の効果)
第1実施形態の第3変形例では、一方端部4aおよび他方端部4bを一定の傾斜角度を有して開口端部4cおよび4dに向かって断面積を徐々に拡大させながら延ばし、溝部332aおよび332bを内表面333aに沿って延ばす。また、共鳴管333の他方端部4bを共鳴室35の内部に突出させるとともに、複数の溝部332bを共鳴管333の共鳴室35の内部に突出する開口端部4dおよびその近傍に設ける。これにより、上記第1実施形態の第2変形例および第3変形例と同様の効果を得ることができる。
(Effect of Third Modification of First Embodiment)
In the third modified example of the first embodiment, the one
[第2実施形態]
次に、図4、図5および図9を参照して、第2実施形態について説明する。この第2実施形態では、サージタンク410の側壁部411に共鳴室435を一体的に形成してレゾネータ部430を構成した例について説明する。なお、図中において、上記第1実施形態と同様の構成には、同一の符号を用いて図示する。
[Second embodiment]
Next, a second embodiment will be described with reference to FIG. 4, FIG. 5, and FIG. In the second embodiment, an example will be described in which a
第2実施形態による吸気装置400を構成するレゾネータ部430においては、図9に示すように、サージタンク410の側壁部411に共鳴室435が一体的に形成されている。すなわち、サージタンク410と共鳴室435とは隔壁411aを隔てて互いに隣接している。そして、隔壁411aを貫通するように1本の共鳴管433が設けられている。共鳴管433は、隔壁411aの部分でサージタンク410に開口する一方端部5aと、隔壁411aから共鳴室435の内部に突出して開口する他方端部5bとを有している。
As shown in FIG. 9, in a
そして、一方端部5aおよび他方端部5bを含む共鳴管433の内表面433aには、上記第1実施形態で説明したのと同様の断面形状(図4および図5参照)を有する複数の溝部31、溝部432aおよび432bが形成されている。また、共鳴管433の長さLを確保するために、共鳴管433の中間部9および他方端部5bは、共鳴室435の内部に突出している。したがって、複数の溝部432bは、共鳴管433の共鳴室435の内部に突出する開口端部5dおよびその近傍に設けられている。なお、レゾネータ部430がこのような構造を有する理由は、第1実施形態の第2変形例によるレゾネータ部230(図7参照)と同様である。なお、レゾネータ部430のその他の構成については、上記第1実施形態と同様である。
The
(第2実施形態の効果)
第2実施形態では、上記のように、共鳴管433の中間部9および他方端部5bを共鳴室435の内部に突出させるとともに、複数の溝部432bを共鳴管433の共鳴室435の内部に突出する開口端部5dおよびその近傍に設ける。これにより、サージタンク410と共鳴室435とが互いに近接して配置されるように吸気装置400が構成されている場合であっても、共鳴管433の他方端部5bを共鳴室435の内部に突出させることにより共鳴管433の長さLを十分に確保しつつ、開口端部5dおよびその近傍の内表面533aに設けられた複数の溝部432bを利用して空気振動(気柱振動)時の粘性抵抗を減少することが可能なコンパクトな吸気装置400を得ることができる。
(Effect of Second Embodiment)
In the second embodiment, as described above, the
[変形例]
今回開示された実施形態は、全ての点で例示であり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全ての変更(変形例)が含まれる。
[Modification]
The embodiments disclosed this time are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, not the description of the embodiments, and further includes all modifications (modifications) within the meaning and scope equivalent to the terms of the claims.
たとえば、上記第1実施形態、第1実施形態の第1〜第3変形例および第2実施形態では、V字状の断面形状を有するように複数の溝部31、溝部32aおよび32bを構成したが、本発明はこれに限られない。たとえば、図10に示す本発明の変形例のように共鳴管933の断面形状を構成してもよい。
For example, in the first embodiment, the first to third modifications of the first embodiment, and the second embodiment, the plurality of
具体的には、図10に示すように、本発明の「第1溝部」および「第2溝部」の断面形状として、平坦な底部を有して矩形状の断面形状を有するパターンA(図10内の左側枠内)、丸みを帯びた底部を有するU字状の断面形状を有するパターンB(図10内の中央枠内)、または、逆さ台形形状の断面形状を有するパターンC(図10内の右側枠内)のいずれであってもよい。パターンAの断面形状を有する複数の溝部532、パターンBの断面形状を有する複数の溝部632、パターンCの断面形状を有する複数の溝部732が、共鳴管533(633、733)(レゾネータ共鳴管の一例)の中間部9(図1参照)の溝部31の部分のみならず一方端部1aおよび他方端部1b(図1参照)の少なくともいずれか一方に形成されているのが好ましい。これにより、製造プロセス上、共鳴管533(633、733)の内表面533a(633a、733a)に空気振動(気柱振動)時の整流および粘性抵抗を低減するための複数の「第1溝部」および「第2溝部」を容易に設けることができる。
Specifically, as shown in FIG. 10, as the cross-sectional shape of the “first groove” and “second groove” of the present invention, pattern A having a rectangular cross-sectional shape with a flat bottom (FIG. , A pattern B having a U-shaped cross-sectional shape having a rounded bottom (in a central frame in FIG. 10), or a pattern C having an inverted trapezoidal cross-sectional shape (in FIG. 10). (In the right frame). A plurality of
また、上記第1実施形態、第1実施形態の第1〜第3変形例および第2実施形態では、本発明の「第2溝部」を「レゾネータ共鳴管」の「一方端部」および「他方端部」の両方に設けたが、本発明はこれに限られない。すなわち、本発明の「第2溝部」を「レゾネータ共鳴管」の「一方端部」または「他方端部」のいずれかに設けるように構成してもよい。 In the first embodiment, the first to third modifications of the first embodiment, and the second embodiment, the “second groove” of the present invention is replaced with the “one end” and the “other” of the “resonator resonance tube”. However, the present invention is not limited to this. That is, the “second groove” of the present invention may be provided at either the “one end” or the “other end” of the “resonator resonator tube”.
また、上記第1実施形態、第1実施形態の第1〜第3変形例および第2実施形態では、本発明の「第2溝部」の溝幅W2を「レゾネータ共鳴管」の「開口端部」に向かって徐々に増加させたが、本発明はこれに限られない。たとえば、「開口端部」での溝幅W2を中間部9における溝幅W1に等しくしてもよい。そして、「レゾネータ共鳴管」の断面積が拡大される「一方端部」または「他方端部」における「第2溝部」の個数を増加させてもよい。
In the first embodiment, the first to third modifications of the first embodiment, and the second embodiment, the groove width W2 of the “second groove” of the present invention is changed to the “open end portion” of the “resonator resonance tube”. ), But the present invention is not limited to this. For example, the groove width W2 at the “open end” may be equal to the groove width W1 at the
また、上記第1実施形態、第1実施形態の第1〜第3変形例および第2実施形態では、吸気装置100(400)を樹脂製としたが、本発明はこれに限られない。共鳴管33などを含む吸気装置100(400)は、金属製であってもよい。
In the first embodiment, the first to third modifications of the first embodiment, and the second embodiment, the intake device 100 (400) is made of resin, but the present invention is not limited to this. The intake device 100 (400) including the
また、上記第1実施形態、第1実施形態の第1〜第3変形例および第2実施形態では、直線的に延びる中間部9を介して一方端部1a(2a〜5a)および他方端部1b(2b〜5b)が接続される例を示したが、本発明はこれに限られない。すなわち、湾曲する中間部9を用いて共鳴管33(133〜433)を構成してもよい。そして、一方端部1aおよび/または他方端部1bと湾曲する中間部9との接続部分の延びる方向に対して、一方端部1aおよび/または他方端部1bの内表面33a(133a〜433a)が開口端部に向かって断面積を徐々に拡大させる方向に傾斜していればよい。
In the first embodiment, the first to third modified examples of the first embodiment, and the second embodiment, one
また、上記第1実施形態、第1実施形態の第1〜第3変形例および第2実施形態では、直列4気筒エンジン110用の吸気装置100(400)に対して本発明を適用したが、本発明はこれに限られない。V型、水平対向型などの多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、自動車用エンジンに搭載される吸気装置100(400)のみならず、定置型エンジンに搭載される吸気装置に本発明を適用してもよい。
In the first embodiment, the first to third modifications of the first embodiment, and the second embodiment, the present invention is applied to the intake device 100 (400) for the in-line four-
1a、2a、3a、4a、5a 一方端部
1b、2b、3b、4b、5b 他方端部
1c、1d、2c、2d、3c、3d、4c、4d、5c、5d 開口端部
9 中間部
10、410 サージタンク
21、22、23、24 吸気ポート
30、130、230、330、430 レゾネータ部
31 溝部(第1溝部)
32a、32b、132a、132b、232a、232b、532、632、732 溝部(第2溝部)
33、133、233、333、433、533、633、733 共鳴管(レゾネータ共鳴管)
33a、133a、233a、333a、433a、933a 内表面
35、435 共鳴室(レゾネータ共鳴室)
100、400 吸気装置
W1、W2 溝幅
P1、P2 ピッチ
1a, 2a, 3a, 4a, 5a One
32a, 32b, 132a, 132b, 232a, 232b, 532, 632, 732 Groove (second groove)
33, 133, 233, 333, 433, 533, 633, 733 Resonance tube (resonator resonance tube)
33a, 133a, 233a, 333a, 433a,
100, 400 Intake device W1, W2 Groove width P1, P2 Pitch
Claims (5)
前記サージタンク内の吸気脈動を増幅させるためのレゾネータ共鳴室と、
前記サージタンクと前記レゾネータ共鳴室とを連通させるレゾネータ共鳴管と、を備え、
前記レゾネータ共鳴管は、
前記レゾネータ共鳴管の内表面に吸気の流れ方向に沿って設けられた粘性抵抗を低減するための複数の第1溝部と、
前記レゾネータ共鳴管の前記サージタンクに接続される一方端部または前記レゾネータ共鳴室に接続される他方端部の少なくとも一方における内表面の部分に、吸気の流れ方向に沿って前記第1溝部と連続するように設けられ、前記第1溝部の溝幅以上の溝幅を有する粘性抵抗を低減するための複数の第2溝部とを含む、吸気装置。 A surge tank that distributes intake air to each of the plurality of intake ports,
A resonator resonance chamber for amplifying intake pulsation in the surge tank,
A resonator resonance tube that communicates the surge tank and the resonator resonance chamber,
The resonator resonator tube,
A plurality of first grooves for reducing viscous drag provided on an inner surface of the resonator resonance tube along a flow direction of intake air;
A portion of the inner surface of at least one end of the resonator resonance tube connected to the surge tank or the other end connected to the resonator resonance chamber is connected to the first groove along the flow direction of the intake air. And a plurality of second grooves for reducing viscous resistance having a groove width equal to or greater than the groove width of the first groove.
前記第2溝部の溝幅は、前記レゾネータ共鳴管の開口端部に向かって徐々に増加するように構成されている、請求項1に記載の吸気装置。 At least one of the one end or the other end of the resonator resonator tube is configured such that a cross-sectional area gradually increases toward an open end,
2. The intake device according to claim 1, wherein a groove width of the second groove is configured to gradually increase toward an open end of the resonator resonator tube. 3.
前記複数の第2溝部は、前記傾斜した状態で延びる前記内表面に沿って延びている、請求項2に記載の吸気装置。 At least one of the one end and the other end of the resonator tube has an inner surface inclined with respect to a direction in which an intermediate portion connecting the one end and the other end of the resonator tube extends. In the state, it extends while gradually increasing the cross-sectional area toward the opening end,
The intake device according to claim 2, wherein the plurality of second grooves extend along the inner surface extending in the inclined state.
前記複数の第2溝部は、前記レゾネータ共鳴管の内表面に沿って周状に、かつ、前記開口端部に向かって前記ピッチが徐々に増加するように形成されている、請求項2または3に記載の吸気装置。 The plurality of first grooves are formed at a constant pitch circumferentially along the inner surface of the resonator resonator tube,
4. The plurality of second grooves are formed circumferentially along the inner surface of the resonator resonator tube so that the pitch gradually increases toward the opening end. 5. The air intake device according to claim 1.
前記複数の第2溝部は、前記レゾネータ共鳴管の前記レゾネータ共鳴室の内部に突出する開口端部およびその近傍に設けられている、請求項1〜4のいずれか1項に記載の吸気装置。 The other end of the resonator resonance tube projects into the resonator resonance chamber,
5. The intake device according to claim 1, wherein the plurality of second grooves are provided at an opening end of the resonator resonator tube protruding into the resonator resonance chamber and in the vicinity thereof.
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