JPH0240297Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、主として自動車のエンジンに適用さ
れる過給式内燃機関における吸気通路構造に関す
るものである。

［従来の技術］ 一般に、燃料噴射装置を備えた自動車などのエ
ンジンの吸気系には、吸気脈動を防止するため
に、吸気管とスロツトルボデイとの間に所定の容
積を有したサージタンクを設ける例が多く、また
近時の自動車においては、前記サージタンクとエ
アクリーナとの間に、吸気を高圧縮してエンジン
の飛躍的な出力増加を可能とする過給機を配設す
る場合も多く、更に、この過給機の充分な効果を
得るために、過給機を通過後の加熱気味の吸気を
適度に冷却するために、過給機とサージタンクと
の間にインタークーラを装着する自動車も少ない
ない。

このように、エンジンの吸気系に過給機とイン
タークーラとを装着した自動車に於いては、例え
ば、本考案の先行技術として実願昭60−111329号
（実開昭62−20127号）に示されるように、過給機
からインタークーラを介してサージタンクへ至る
エンジン高負荷時の過給通路と、前記インターク
ーラを迂回してサージタンクへ至るエンジン低負
荷時のバイパス通路とを、前記インタークーラの
入口近傍で分岐させるとともに、該インタークー
ラの入口部分に通路切換弁等を設けて前記両通路
をエンジンの負荷により切換えるようにしてい
る。

［考案が解決しようとする問題点］ しかしながら、インタークーラをエンジンルー
ム内で、より通気性の良い車体の前部に配置する
場合などでは、このインタークーラに付設される
前記切換弁も、かかる場所に位置することになり
不都合となる。すなわち、過給機とサージタンク
はエンジン本体の側部又は上部に配置され、これ
らの距離は略一定しているものの、前述のように
インタークーラを車両の前部に設ける配置構造に
よれば、インタークーラからサージタンクまでの
距離が比較的長くなる。

エンジンの高負荷時の吸気は高い過給圧を有し
ているとともにインタークーラを通過して適度に
冷却され、高密度となるため該吸気の通路は、低
負荷時の吸気通路より比較的長くてもエンジンの
運転性は損われないが、過給機から前記切換弁を
介してサージタンクへ至るエンジンの低負荷時に
於ける吸気通路が長くなる。このため、この通路
を通る比較的低い過給圧の吸気がスロツトルバル
ブの開度に応じて瞬時にシリンダ内へ供給され
ず、エンジンの低負荷時の運転性が悪くなる。

かかる不都合を解消するために、前記切換弁を
インタークーラと別体にしてサージタンク近傍の
吸気通路中に介設し、エンジンの低負荷時の吸気
通路を短くすることが提案されるが、圧力容器た
るサージタンクの近傍では、その圧力漏れの防止
上、部材間の接続及びシール部分を充分にすると
ともに強固な連結状態に保持する必要があり、そ
の耐久性に問題がある。しかもこのような方策に
よれば部品点数の増加及びコストの上昇を招くこ
とになり不都合となる。

あるいは、前記切換弁をサージタンクに一体に
組込んで、かかる不具合を防止することが案出さ
れるが、従来この種のサージタンクは一体成型さ
れるアルミ製のため、その内部に切換弁を取付け
ることは手間がかかるとともに極めて困難であ
る。

このような状況とあいまつて、近年、コストの
低下や軽量化あるいは、加工の容易な点などから
サージタンクを金属製に代え、強くて軽い高分子
樹脂材料で成型することが案出されている。

本考案は、このような諸々の状況のもとになさ
れたもので、インタークーラの配置場所に拘りな
く、エンジンの低負荷・低温時の吸気通路を短く
することが可能で、しかも部品点数の増加を招く
ことの無い耐久性に優れた過給式内燃機関におけ
る吸気通路構造を提供することを目的としてい
る。

［問題点を解決するための手段］ 本考案は、かかる目的を達成するために、過給
機から送給される吸気をインタークーラを介しサ
ージタンクへ導くメイン通路と、過給機からの吸
気を直接にサージタンクへ導くバイパス通路と、
このバイパス通路と前記メイン通路との前記サー
ジタンクへの導通を切換える切換バルブとを具備
してなる内燃機関において、前記サージタンクを
樹脂で形成するとともに該サージタンクに一体に
前記切換バルブを設け、更にこの切換バルブの閉
止位置を決めるストツパを前記サージタンクに設
けたことを特徴とする。

［作用］ このような構成によると、エンジンの低負荷・
低温時に於ける吸気は、過給機からバイパス通路
を介して直接にサージタンクに導かれ、過給機に
よる加圧後の温度が比較的高くなるエンジンの高
負荷・高温或での吸気は、インタークーラが介設
されたメイン通路を介してサージタンクへ導かれ
ることになる。

そして、前記両通路のサージタンクへの導通
を、エンジンの負荷に応じて切換える切換バルブ
を、樹脂で形成した前記サージタンクと一体に設
けたため、インタークーラの配置場所に拘りな
く、エンジンの低負荷時の吸気通路−すなわち前
記バイパス通路を所望の長さに保持することが出
来る。このためエンジンの低負荷或に於ける運転
性を損うことが無く、またサージタンクと別体に
この種の切換バルブを設ける場合に比べ、連結部
分のシール材等が不要となるため、かかる部分か
らの圧力漏れなどの不具合いを招くことも無く、
しかも部品点数を少なくすることが出来る。

その結果、前記サージタンクの樹脂化とあいま
つて吸気系の軽量化及びコストの低下が可能とな
る。

また前記切換バルブは前記サージタンクに設け
たストツパにより、その閉止位置が規制される
為、該切換バルブがサージタンクに噛みこんで作
動不良等を招くようなことが無く、その信頼性も
高いものとなる。

［実施例］ 以下、本考案の一実施例を第１図〜第４図を参
照して説明する。

第１図は、本考案に係る過給式内燃機関におけ
る吸気通路構造を示しており、図に於いて１は車
体の前部に横向きに配置されたエンジン本体を示
している。エンジン本体１はフロントＦ側に排気
マニホールドを位置させてなるもので、この排気
マニホールドには排気流を利用して吸気系２の吸
気を圧縮する為の過給機３が設けられている。

過給機３は排気側３ａのタービンと同軸上に固
定された吸気側３ｂのコンプレツサがエアクリー
ナ通過後の吸気を加圧しつつその下流側のサージ
タンク４へ通路を介して送給するようになつてい
るが、その通路は、過給機３から送給される吸気
を直接にサージタンク４に導くバイパス通路５と
過給機３からの吸気を車体の前端部に配置された
空冷式のインタークーラ６を介しサージタンク４
へ導くメイン通路７とから構成されている。

バイパス通路５はエンジンの負荷が低い領域で
の過給気圧の低い吸気を通過させるためのもの
で、小径の管路で形成され、一方メイン通路７は
エンジンの負荷が高い領域での過給気圧が高く過
熱気味の吸気をインタークーラを介した後、サー
ジタンク４へ送給するためのもので、前記バイパ
ス通路５より大径の管路で形成されている。

前記サージタンク４はエンジン本体１の上部に
配置された偏平角形状のもので、全体として概略
六面を有する薄幅の長方体をなし、かつ全体がナ
イロン等の高分子樹脂材料で形成されているとと
もに、２個の分割片即ち、蓋部片８と、主央片９
とをその分割面（溶着面）１１でそれぞれ環状に
設けたフランジ１２ａ，１２ｂ同士を衝合させて
熱溶着し、その溶着接合部にバンド１２を形成す
るようにして一体に成形したものである。

また蓋部片８の周壁の一片には筒状部１３を設
けるとともに該筒状部１３に、前記バイパス通路
５及びメイン通路７の各々の管路の一端に接続さ
れる小径と大径の通路接続管１４，１５とを一体
に成型しており、他方主央片９の底壁には図示し
ない吸気管に接続される吸気口９ａ等を一体に成
型している。

前記蓋部片８と主央片９とは、溶着面（分割
面）１１に各フランジ１２ａ，１２ｂを一体に設
けるようにして各々別個に金型で成型されたもの
であり、しかも、この場合その分割位置は、溶着
面１１から蓋部片８の周壁までの距離が短寸なも
のに設定されている。

前記筒状部１３には、前記バイパス通路５とメ
イン通路７とのサージタンク４内への導通を切換
える切換バルブ１６が内設されている。

切換バルブ１６は前記蓋部片８の周壁面に添う
方向即ち、前記通路接続管１４，１５に直交する
方向に形成された厚肉状の軸受１７内にバルブ軸
１８を挿通するとともに、当該バルブ軸１８に前
記両通路１４，１５の内径に相応する小径及び大
径の円形のバタフライ弁１９，２１をネジ２２，
２３で固着して形成されている。また前記バルブ
軸１８と軸受１７との間にはブツシユ２４ａ，２
４ｂ，２４ｃを介在させて該バルブ軸１８を回転
可能に支持させるとともに当該部分からの圧力漏
れを防止している。そして、このバルブ軸１８の
外方端１８ａにプレート２５を固着するとともに
該プレート２５とアクチユエータ２６のロツド２
６ａとをピン２７を介して連結し、これらの部材
間にリンク作用を営むように構成してある。

また前記プレート２５は切換バルブ１６を構成
する前記バタフライ弁１９，２１の閉止位置を決
めるストツパ２８により、その回転角度が規制さ
れるようになつている。更に詳述すれば、プレー
ト２５の係止部２５ａ，２５ｂがサージタンク４
に一体に設けられた突起状の前記ストツパ２８の
上端面２８ａ及び下端面２８ｂに係止されてバタ
フライ弁１９，２１の開閉位置が決定されるよう
になつている。

一方、前記プレート２５を介してバルブ軸１８
を回転させるアクチユエータ２６は、ブラケツト
２９等を介してサージタンク４に支持させてあ
り、またその内部には通常と変りなくロツド２６
ａの他端を固定させたダイヤフラム２６ｂを具備
し、導圧室２６ｃ内の圧力による該ダイヤフラム
２６ｂの偏位がロツド２６ｂを進退させるように
構成されたもので、前記導圧室２６ｃには導圧通
路３１を介してサージタンク４内の吸気圧を導く
ようにしてある。

導圧通路３１はアクチユエータ２６のジヨイン
トとサージタンク４内に設けられたバキユウムス
イツチングバルブ（図示せず）の外方端３２とを
小径のホースにより接続してなり、またバキユウ
ムスイツチングバルブは、サージタンク４内の吸
気温度に感応して前記導圧通路３１を開閉制御す
るためのものである。

このような構成によると、アクチユエータ２６
が作動していない状態即ち、エンジンの低負荷時
に於いては、バイパス通路５側のバタフライ弁１
９は全開となり、一方、メイン通路７側のバタフ
ライ弁２１は全閉となるため、過給機３から送給
される吸気は直接にサージタンク４へ導かれるこ
とになる。この場合バルブ軸１８の外方端１８ａ
に固定されたプレート２５の係止部２５ｂがスト
ツパ２８の下端面２８ｂに当接しバルブ軸１８の
回転角度を規制するため、メイン通路７側のバタ
フライ弁２１は通路接続管１５の内周面に軽く接
した状態でその回転が停止されてメイン通路７を
閉じる。

一方エンジンの負荷の上昇とともに過給機３か
ら送給される吸気の圧力及び温度が上昇すると、
サージタンク４内のバキユウムスイツチングバル
ブが吸気温に感応し導圧通路３１を徐々に開成し
て該サージタンク４内の吸気圧をアクチユエータ
２６に導く。アクチユエータ２６側では、この吸
気圧に応じてロツド２６ａがピン２７を介してプ
レート２５及びバルブ軸１８を徐々に回転させ、
吸気の流路をバイパス通路５からメイン通路７へ
と切換えていく。そして前記両通路５，７が完全
に切替わつた状態即ち、バイパス通路５が全閉と
なり、メイン通路７が全開となつた状態に於いて
は、過給機３から送給される加熱気味の吸気は全
てインタークーラ６を介してサージタンク４へ導
かれることになる。この際、アクチユエータ２６
のロツド２６ａに押されて回転するプレート２５
の係止部２５ａが、ストツパ２８の上端面２８ａ
に当接しバルブ軸１８の回転角度を規制するた
め、バイパス通路５側のバタフライ弁２１は通路
接続管１４の内周面に強く当接する直前に、その
回転が停止されてバイパス通路５を閉じることに
なる。

以上のような実施例の構成であれば、樹脂で形
成したサージタンク４に一体にエンジンの低負荷
及び高負荷時の吸気通路を切換える切替バルブ１
６を無理なく設けることが出来るため、インター
クーラ６の配置場所に拘りなく過給機３からサー
ジタンク４までのバイパス通路５の長さが所望の
短距離に保持できる。その結果、エンジンの低負
荷時でのアクセル操作に対するエンジンの応答性
が悪くなるような不都合が避けられるとともに、
この種の切換弁をサージタンクと別体に設ける場
合に比べ部品点数の増加を招くことがない。

また切換バルブ１６の開閉を調節するアクチユ
エータ２６もサージタンク４に近接して配置出来
るため導圧通路３１が短寸に抑えられる。これに
よりサージタンク４内の吸気圧を即時にアクチユ
エータ２６内に導入出来るため、応答性に優れた
切換バルブ１６の開閉を行うこともできる。

また切換バルブ１６は、蓋部片８の外周壁に一
体に形成された筒状部１３に設けるため、そのた
めの加工が容易であり、またバルブ軸１８にバタ
フライ弁１９，２１を組付ける際は、溶着前の蓋
部片８の内方から簡単に取付けることが出来る。

しかも、これらのバタフライ弁１８，１９はそ
の閉止位置でストツパ２８の上端面２８ａと下端
面２８ｂ及びプレート２５の係止部２５ａ，２５
ｂにより確実に回転が停止されるため、これらバ
タフライ弁１８，１９が接続通路管１４，１５の
内周面に噛み込んで作動不良などを起こすような
ことが確実に防止できる。

なお、本考案に係かるサージタンクの分割位置
や切換バルブ等の取付け位置、あるいはその形状
などは、前記実施例に限定されず、種々の変形が
可能である。

［考案の効果］ 以上のような本考案によれば、インタークーラ
の配置場所に拘りなくエンジンの低負荷時の吸気
通路が短寸な長さに保たれるため、エンジンの低
負荷時での運転性の悪化が防止される。

また切換バルブはストツパにより、その閉止位
置で確実に固定されるため、弁座等へのバルブの
噛みこみに起因する作動不良が防止されるととも
に、その信頼性も高いものとなつている。

しかも、サージタンクを軽量で耐久性に優れた
樹脂で形成したことにより、吸気通路部分の軽量
化及びコストの低下が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図から第４図は本考案の一実施例を示し、
第１図は吸気通路部分の概略平面図、第２図は要
部の横断面図、第３図は要部の縦断面図、第４図
はサージタンクの側面図を示している。 １……エンジン本体、２……吸気系、３……過
吸気、４……サージタンク、５……バイパス通
路、７……メイン通路、１４，１５……通路接続
管、１６……切換バルブ、１８……バルブ軸、１
９，２１……バタフライ弁、２５……プレート、
２６……アクチユエータ、２８……ストツパ、３
１……導圧通路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 過給機から送給される吸気をインタークーラを
   介しサージタンクへ導くメイン通路と、過給機か
   らの吸気を直接にサージタンクへ導くバイパス通
   路と、このバイパス通路と前記メイン通路との前
   記サージタンクへの導通を切換える切換バルブと
   を具備してなる内燃機関において、前記サージタ
   ンクを樹脂で形成するとともに該サージタンクに
   一体に前記切換バルブを設け、更にこの切換バル
   ブの閉止位置を決めるストツパを前記サージタン
   クに設けたことを特徴とする過給式内燃機関にお
   ける吸気通路構造。