JPH05545B2 - - Google Patents

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JPH05545B2
JPH05545B2 JP61300392A JP30039286A JPH05545B2 JP H05545 B2 JPH05545 B2 JP H05545B2 JP 61300392 A JP61300392 A JP 61300392A JP 30039286 A JP30039286 A JP 30039286A JP H05545 B2 JPH05545 B2 JP H05545B2
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intake
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Kawasaki Heavy Industries Ltd
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    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/10—Air intakes; Induction systems
    • F02M35/1034—Manufacturing and assembling intake systems
    • F02M35/10347—Moulding, casting or the like
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P3/00—Liquid cooling
    • F01P3/20—Cooling circuits not specific to a single part of engine or machine
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00—Other engines
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    • F02M35/10—Air intakes; Induction systems
    • F02M35/104—Intake manifolds
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    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P2060/00—Cooling circuits using auxiliaries
    • F01P2060/10—Fuel manifold
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F2200/00—Manufacturing
    • F02F2200/06—Casting

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、縦軸型のＶ型エンジンに関し、特に
吸気マニホルドの構造に関する。
（従来の技術） 従来のＶ型エンジンにおいては、例えば特開昭
57−119155号公報に示されているように、吸気マ
ニホルドは左右両シリンダ列間のほぼ中央部に設
けられている吸気管の下流端から、一対の分岐通
路部が２方向にそれぞれ曲線状に分岐して、左右
両シリンダ列の給気通路に連通する構成となつて
いた。
しかし、上記従来の構成によると、両分岐通路
部が曲線状に形成されているので、構造が複雑で
コスト高になるだけでなく、金型による鋳造がで
きなくなる。金型以外の鋳型により鋳造するとき
は、心型が必要となつてコスト高になるととも
に、製品形状、特に吸気の通路形状のばらつきが
大きくなつて性能が安定せず、また、鋳造後の機
械加工が多く、さらに、並行的に水路を形成する
場合に構造が複雑となり、鋳造が困難になる。
加えて、製造誤差等により、左右両シリンダ列
の取付面間の寸法誤差ばらつきがある場合、吸気
マニホルドを両シリンダ列の取付面に取付けるこ
とができないということもあつた。
これに対して、実開昭61−1624号には、Ｖ型エ
ンジンの左右両シリンダ列の給気通路の入口をク
ランク軸方向位置が一致した位置で開口させ、吸
気マニホルドの各分岐通路部を上記クランク軸と
直交する直線状に形成したものが開示されてい
る。このものによれば、上記不都合を解決するこ
とができる。
（発明が解決しようとする課題） ところで、寒冷時においては、吸気温度が低い
ことから、吸気中の燃料の気化が不充分なものに
なり易い。その場合、エンジンの燃焼状態が不安
定なものになり、良好なエンジン始動性が得られ
ない。
また、クランク軸を垂直に設ける縦軸型のＶ型
エンジンにおいては、左右のシリンダ列の給気通
路入口の位置に高低差があると、これに吸気マニ
ホルドの各分岐通路部を接続した場合、シリンダ
列間では吸気通路が上記高低差のために傾斜した
ものになる。その場合、上記傾斜が吸気の壁面流
に影響を及ぼし、そのため、左右のシリンダ列に
対する吸気の分配が不均等になり、特に吸入空気
量が少ない低負荷運転領域においては、かかる不
都合が顕著になる。
さらに、水冷式エンジンにおいては、ラジエー
タが必要になるが、このラジエータとエンジンの
冷却水路とを接続する冷却水管は、エンジンの重
量増を招き易く、さらにエンジン本体まわりの構
造を複雑にし、補機等のレイアウトを難しくする
ことが多い。
すなわち、本発明の課題は、縦軸型のＶ型エン
ジンにおいて、エンジンの軽量化及び構造の簡素
化を図りながら、上記壁面流の不都合を解消する
とともに、吸気マニホルドの製造を難しくするこ
となく、この吸気マニホルド中の吸気を加熱でき
るようにして、上記寒冷時のエンジンの始動性を
改善することにある。
（課題を解決するための手段） 上記の課題を解決する本発明の手段は、左右両
シリンダ列に各々給気通路とウオータジヤケツト
とが形成されているとともに、上記両シリンダ列
の上方にラジエータが配置された縦軸型のＶ型エ
ンジンを対象とする。
そして、上記左右両シリンダ列の給気通路の入
口はクランク軸方向位置が一致した位置で互いに
対向して開口する。一方、上記左右両シリンダ列
のウオータジヤケツトの冷却水口が各々上記給気
通路の入口に隣接し且つクランク軸方向位置が一
致した位置で互いに対向して開口する。
上記左右シリンダ列間の上方寄りの位置に吸気
マニホルドが配設され、該吸気マニホルドは、シ
リンダ列間のほぼ中央部に位置する吸気管と、該
吸気管の下流端から左右のシリンダ列に向かつて
２方向に分岐して上記左右各シリンダ列の給気通
路の入口に連通するよう接続される一対の分岐通
路部と、両端が上記左右両シリンダ列のウオータ
ジヤケツトの冷却水口に連通するよう接続されて
当該ウオータジヤケツトと共に上記両シリンダ列
間の上方寄りの位置に冷却水通路を形成し上記各
ウオータジヤケツトより出る冷却水を合流せしめ
る冷却水路とを備えてなる。
上記吸気管及び各分岐通路部はそれぞれ直線状
に形成されているとともに、各分岐通路部は各シ
リンダ列に対してクランク軸方向と直交するよう
に形成され、また、上記冷却水路は上記各分岐通
路部と平行に延びる２本の直線部により形成され
且つ両端位置が上記各分岐通路部の先端位置に一
致し、上記吸気マニホルドにおける上記各分岐通
路部の先端部位に、各シリンダ列の傾斜した取付
面と平行な取付面を有するフランジが形成されて
いるものとする。
さらに、上記冷却水通路とラジエータとを接続
する冷却水管を設ける。
（作用） これにより、本発明では、吸気マニホルドに、
その分岐通路部に沿つて延びる冷却水路が形成さ
れているため、上記分岐通路部を通る吸気をシリ
ンダ列のウオータジヤケツトから出た高温の冷却
水によつて加熱することができ、吸気中の燃料の
気化を促進させ、寒冷時でもエンジンの燃焼状態
を良好なものにすることができる。
また、上記左右両シリンダ列の給気通路の入口
はクランク軸方向位置が一致した位置で互いに対
向して開口し、且つ上記吸気マニホルドの各分岐
通路部をクランク軸と直交する直線状に形成した
から、縦軸型のエンジンにおいて上記各分岐通路
部は互いに同じ高さで水平に配設されることにな
る。よつて、吸気の壁面流の方向性がなくなつて
その分配性が向上する。
しかして、上記吸気マニホルドの吸気管及び両
分岐通路部がそれぞれ直線状に形成されていると
ともに、冷却水路も上記各分岐通路部に平行な２
本の直線部により構成され、さらに各分岐通路部
が各シリンダ列に対してクランク軸方向と直交す
るように形成され、かつ各部分岐通路部の先端に
各シリンダ列の傾斜した取付面と平行な取付面を
有するフランジが形成されているので、吸気マニ
ホルドの構造が簡単になつてそのコストが低下す
るとともに、金型による鋳造が可能となる。さら
に、両シリンダ列の取付面間の寸法に製造誤差等
により誤差があつても、吸気マニホルドを平行移
動させることで、上記誤差が吸収されて該吸気マ
ニホルドを上記取付面間に確実に取付けることが
できる。
さらに、左右の両シリンダ列の上方にラジエー
タを配置する一方、この両シリンダ列間の上方寄
りの位置に冷却水路を備えた吸気マニホルドを配
設して、上記冷却水路と各シリンダ列のウオータ
ジヤケツトとによつて両シリンダ列間の上方寄り
の位置に冷却水通路を形成したから、この冷却水
通路と上記ラジエータとを短い冷却水管で例えば
直線的に接続することが可能になり、エンジンの
軽量化及び構造の簡素化の点で有利になる。
尚、上記吸気マニホルドの金型による鋳造方法
としては、金型において、吸気マニホルドの吸気
管と両分岐通路部とを成形する各型穴の内部に３
個の直線状のピン状金型を両分岐通路部の分岐個
所において互いに付き合わせるとともに、冷却水
路を成形する型穴に左右からピン状金型を挿入し
中央で突き合わせて鋳造し、鋳造後に各ピン状金
型を製品から真直ぐに引き抜くことにより、吸気
マニホルドが得られる。
（実施例） 以下、本発明の実施例を第１図〜第６図に基づ
いて説明する。
第１図〜第３図において、１は縦軸型のＶ型２
シリンダエンジンであつて、クランクケース２の
内部に軸が垂直なクランク軸３とカム軸４とを備
え、クランクケース２の外部に左右両シリンダブ
ロツク５，６をＶ字形に備えている。そして、両
シリンダブロツク５，６の上方にラジエータ１８
がエンジン本体に支持されて配置されている。
上記両シリンダブロツク５，６は、それぞれ内
部に給気通路７，８とウオータジヤケツト９，１
０とが形成され、外部に各給気通路７，８の入口
１１，１２と各ウオータジヤケツト９，１０の冷
却水口１３，１４とが互いに隣接して開口してい
る。両入口１１，１２はクランク軸３方向の位置
が互いに一致して対向して開口するとともに、両
冷却水口１３，１４のクランク軸３方向の位置も
互いに一致している。
２０ａは第１実施例の吸気マニホルドであつ
て、両シリンダ列（両シリンダブロツク）間の中
央部の上方寄りに位置する吸気管２１ａと、該吸
気管２１ａの下流端から逆Ｙ字形に分岐して左右
両シリンダ列の給気通路７，８の入口１１，１２
に連通するよう接続される左右一対の分岐通路部
２２ａ，２３ａとからなる。吸気管２１ａと両分
岐通路部２２ａ，２３ａとはそれぞれ一直線状に
形成されているとともに、各分岐通路部２２ａ，
２３ａは各シリンダ列に対してクランク軸方向と
直交するように形成されている。そして、吸気マ
ニホルド２０ａにおける上記両分岐通路部２２
ａ，２３ａの先端部位には各シリンダ列の取付面
と平行な取付面を有するフランジ２５ａ，２６ａ
が形成されている。
さらに、上記吸気マニホルド２０ａには、上記
各分岐通路部２２ａ，２３ａと平行に直線状に延
びる２本の直線部よりなり左右両シリンダブロツ
ク５，６のウオータジヤケツト９，１０の冷却水
口１３，１４を連通する冷却水路２４ａが形成さ
れている。この冷却水路２４ａは、上記ウオータ
ジヤケツト９，１０と共に両シリンダ列間の上方
寄りの位置に冷却水通路を形成しており、さら
に、本例の場合は上記分岐通路部２２ａ，２３ａ
の上側に配置されている。そして、当該冷却水路
２４ａの両端位置は、上記各分岐通路２２ａ，２
３ａの先端位置に一致している。
上記構成の吸気マニホルド２０ａにおいては、
吸気管２１ａに気化器１５が接続される。また、
上記冷却水通路は上下方向に直線状に延びる冷却
水管１７によつて上記ラジエータ１８に接続され
ており、上記冷却水通路と冷却水管１７との接続
部にサーモスタツト１６が設けられている。
しかして、吸気は、上記気化器１５から吸気管
２１ａ内に供給され、両分岐通路部２２ａ，２３
ａ内に分流し、両入口１１，１２から両給気通路
７，８内に供給される。また、左右両シリンダ列
のうちの一方のウオータジヤケツト９から出る冷
却水は、その冷却水口１３より冷却水路２４ａ内
に流入し、両分岐通路部２２ａ，２３ａ内の吸気
を加熱する。そして、上記冷却水は、冷却水口１
４より他方のシリンダ列のウオータジヤケツト１
０側に流れ、この他方のシリンダ列のウオータジ
ヤケツト１０より出る冷却水と合流し、サーモス
タツト１６および冷却水管１７を経由してラジエ
ータ１８に送られる。
従つて、吸気が加熱されることにより吸気中の
燃料は気化が促進され、両シリンダブロツク５，
６における燃焼状態が良好になるとともに、寒冷
時におけるエンジン１の始動が容易になる。
また、吸気マニホルド２０ａは、吸気管２１ａ
と両分岐通路部２２ａ，２３ａとがそれぞれ直線
状に形成されるとともに、冷却水路２４ａが両分
岐通路部２２ａ，２３ａと平行に形成されている
ので、構造が簡単になつてコストが低下する上、
金型による鋳造が可能となる。さらに、両入口１
１，１２のクランク軸３方向の位置が互いに一致
するとともに、両冷却水口１３，１４のクランク
軸３方向の位置も互いに一致しているので、吸気
マニホルド２０ａは冷却水路２４ａとともに水平
状態での金型による鋳造が可能となる。さらに、
左右の分岐通路部２２ａ，２３ａが互いに同じ高
さで水平に設けられているので、壁面流の方向性
がなくなつて吸気の分配が均等化される。
さらに、各分岐通路部２２ａ，２３ａが各シリ
ンダ列に対してクランク軸方向と直交するように
形成され、かつ各部分岐通路部２２ａ，２３ａの
先端に各シリンダ列の傾斜した取付面と平行な取
付面を有するフランジ２５ａ，２６ａが形成され
ているので、両シリンダ列の取付面間の寸法に製
造誤差等により誤差があつても、吸気マニホルド
２０ａを平行移動させることで、上記誤差が吸収
されて該吸気マニホルド２０ａを上記取付面間に
確実に取付けることができる。
さらに、両シリンダ列間の上方寄りの位置に冷
却水通路を形成して、この冷却水通路とラジエー
タ１８とを短い直線状の冷却水管１７で接続した
から、エンジンの軽量化が図れるとともに、エン
ジンまわりの構造の簡素化が図れる。
上記構成の吸気マニホルド２０ｄを金型により
鋳造（例えばダイキヤスト）するには、第４図に
示すように、金型３０において、吸気管２１ａを
成型する型穴３１と、両分岐通路部２２ａ，２３
ａを成型する型穴３２，３３との内部に３個のピ
ン状金型３４，３５，３６をそれぞれ適用し、各
ピン状金型３４，３５，３６の先端部を両分岐通
路部２２ａ，２３ａの分岐個所において付き合わ
せて造型する。次いで、鋳造し、鋳造後に各ピン
状金型３４，３５，３６を直線状に鋳造された吸
気管２１ａと両分岐通路部２２ａ，２３ａとから
真直ぐに引き抜くことにより、吸気マニホルド２
０ａの製品を得るのである。なお、冷却水路２４
ａについては、図示を省略したが、上記両分岐通
路部２２ａ，２３ａの鋳造と同じ要領で鋳造する
ことができる。
上記のように金型３０，３４，３５，３６によ
り鋳造すると、コストが著しく低下し、製品形状
のばらつきが減少して性能が安定し、薄肉化が可
能となつて軽量化が図られ、鋳造後の機械加工が
減少するなどの効果がある。
第５図は第２実施例の吸気マニホルド２０ｂを
示す。吸気マニホルド２０ｂは、吸気管２１ｂと
左右一対の分岐通路部２２ｂ，２３ｂとからな
り、両分岐通路部２２ｂ，２３ｂの軸線が一直線
になるように互いに一致している以外は第１実施
例の吸気マニホルド２０ａと同じ構成にしたもの
である。従つて、この例の場合、冷却水路は、そ
の図示を省略しているが、２本の直線部が一直線
状に配置されることになる。また、吸気管２１ｂ
は上記軸線に対して垂直方向に形成されている。
２５ｂ，２６ｂはフランジである。この吸気マニ
ホルド２０ｂは、吸気マニホルド２０ａと同じ要
領で鋳造されるが、短小化が図れるとともに金型
の構成が容易になり、気化器１５の外方への張出
し等を抑えることができ、内部の鋳ばりの除去が
容易になる。
第６図は第３実施例の吸気マニホルド２０ｃを
示す。吸気マニホルド２０ｃは、吸気管２１ｃと
左右一対の分岐通路部２２ａ，２３ｃとからな
り、吸気管２１ｃが両分岐通路部２２ｃ，２３ｃ
の軸線に対して傾斜するように形成されている以
外は第２実施例の吸気マニホルド２０ｂと同じ構
成にしたものである。２５ｃ，２６ｃはフランジ
である。従つて、その作用効果および製造方法は
吸気マニホルド２０ｂと変わらない。
なお、上記各実施例では、吸気管と両分岐通路
部との軸線が同一平面内にあつたが、吸気管の軸
線が異なる平面内にあつてもよい。
（発明の効果） 本発明は、以上述べたような構成としたので、
次の利点を有する。
(1) 左右両シリンダ列のウオータジヤケツトを連
通する冷却水路が左右の分岐通路部に沿つて設
けられているので、吸気が冷却水により加熱さ
れ、そのため吸気中の燃料の気化が促進されて
シリンダにおける燃焼状態が良好になるととも
に、寒冷時におけるエンジン始動が容易にな
る。
(2) 左右の分岐通路部が互いに同じ高さで水平に
設けられるので、吸気の壁面流の方向性がなく
なつて吸気の分配が均等化される。
(3) 冷却水通路を左右のシリンダ列間の上方寄り
の位置に設けたので、この冷却水通路とその上
方のラジエータとを短い冷却水管で接続するこ
とが可能になり、エンジンの軽量化及び構造の
簡素化を図る上で有利になる。
(4) 吸気管と左右両分岐通路部とがそれぞれ直線
状に形成され、且つ冷却水路が２本の直線部に
より構成されているので、構造が簡単になつて
コストが低下する上、金型による鋳造が可能と
なる。
(5) 金型により鋳造すると、コストが著しく低下
し、製品形状のばらつきが減少して性能が安定
し、薄肉化が可能となつて軽量化が図られ、鋳
造後の機械加工が減少する。
(6) 各分岐通路部がクランク軸方向と直交し、か
つ先端に各シリンダ列の傾斜した取付面と平行
な取付面を有するフランジが形成されているの
で、両シリンダ列の取付面間に寸法誤差があつ
ても、吸気マニホルドを平行移動させることで
吸収して該付面間に確実に取付けることができ
る。
(7) 左右両シリンダ列の給気通路の入口同士及び
ウオータジヤケツトの冷却水口同士のクランク
軸方向位置を各々一致させたことで、水平状態
での金型による鋳造が可能となる。
(8) 左右両分岐通路部の軸線を互いに一直線状に
一致させると、短小化が図れるとともに金型の
構成が容易になり、気化器の外方への張出し等
を抑えることができ、内部の鋳ばりの除去が容
易になる。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明のＶ型エンジンの実施例を示し、
第１図は第１実施例の正面図、第２図は第１図の
−線断面図、第３図は第１図の平面図、第４
図は製造方法を示すための金型を２分割した平面
図、第５図は第２実施例の吸気マニホルドの正面
図、第６図は第３実施例の吸気マニホルドの正面
図である。 １……Ｖ型２シリンダエンジン、３……クラン
ク軸、５……左シリンダブロツク、６……右シリ
ンダブロツク、７……左給気通路、８……右吸気
通路、９……左ウオータジヤケツト、１０……右
ウオータジヤケツト、１１……左入口、１２……
右入口、１３，１４……冷却水口、１７……冷却
水管、２０ａ，２０ｂ，２０ｃ……吸気マニホル
ド、２１ａ，２１ｂ，２１ｃ……吸気管、２２
ａ，２２ｂ，２２ｃ……左分岐通路部、２３ａ，
２３ｂ，２３ｃ……右分岐通路部、２４ａ……冷
却水路、２５ａ〜２５ｃ，２６ａ〜２６ｃ……フ
ランジ、３０……金型、３１，３２，３３，……
型穴、３４，３５，３６……ピン状金型。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 左右両シリンダ列に各々給気通路とウオータ
    ジヤケツトとが形成されているとともに、上記両
    シリンダ列の上方にラジエータが配置された縦軸
    型のＶ型エンジンにおいて、 上記左右両シリンダ列の給気通路の入口はクラ
    ンク軸方向位置が一致した位置で互いに対向して
    開口し、上記左右両シリンダ列のウオータジヤケ
    ツトの冷却水口が各々上記給気通路の入口に隣接
    し且つクランク軸方向位置が一致した位置で互い
    に対向して開口し、 上記左右シリンダ列間の上方寄りの位置に吸気
    マニホルドが配設され、該吸気マニホルドは、シ
    リンダ列間のほぼ中央部に位置する吸気管と、該
    吸気管の下流端から左右のシリンダ列に向かつて
    ２方向に分岐して上記左右各シリンダ列の給気通
    路の入口に連通するよう接続される一対の分岐通
    路部と、両端が上記左右両シリンダ列のウオータ
    ジヤケツトの冷却水口に連通するよう接続されて
    当該ウオータジヤケツトと共に上記両シリンダ列
    間の上方寄りの位置に冷却水通路を形成し上記各
    ウオータジヤケツトより出る冷却水を合流せしめ
    る冷却水路とを備えてなり、 上記吸気管及び各分岐通路部はそれぞれ直線状
    に形成されているとともに、各分岐通路部は各シ
    リンダ列に対してクランク軸方向と直交するよう
    に形成され、また、上記冷却水路は上記各分岐通
    路部と平行に延びる２本の直線部により形成され
    且つ両端位置が上記各分岐通路部の先端位置に一
    致し、上記吸気マニホルドにおける上記各分岐通
    路部の先端部位には各シリンダ列の傾斜した取付
    面と平行な取付面を有するフランジが形成され、 上記冷却水通路とラジエータとが冷却水管によ
    つて接続されていることを特徴とするＶ型エンジ
    ン。 ２ 両分岐通路部は、各々の軸線が互いに一直線
    状に一致するよう形成されている特許請求の範囲
    第１項記載のＶ型エンジン。
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