JPH0694852B2 - 内燃機関の吸気マニホ−ルド - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、多気筒内燃機関の各気筒に混合気を導く吸気
マニホールドの改良に関する。

〈従来の技術〉 この種の吸気マニホールドとしては、例えば、第９図〜
第11図に示すようなものがある（実開昭60−171954号公
報等参照）。

即ち、これらの図において、ライザ部１に湾曲通路部2,
3が接続され、該湾曲通路部2,3から各気筒に接続する分
岐ポート4,5及び6,7が分岐している。

そして、前記分岐ポート4,5及び6,7の分岐部８上流近傍
の湾曲通路部2,3内周壁に、該内周壁に付着した液体燃
料の流れを前記分岐ポート4,5及び6,7の分岐部８中央に
向け集合して導く連続したリング状であって、鋭角をな
す形状の突起部９が形成されている。

〈発明が解決しようとする問題点〉 しかしながら、このような従来の内燃機関の吸気マニホ
ールドにあっては、第10図及び第11図に示すように、前
記湾曲通路部2,3内周壁に付着した燃料の大部分を鋭角
をなす形状の突起部９の先端まで導き、吸気マニホール
ド内を流れる空気によって、この燃料を飛散させる構成
となっているため、次のような問題点が生じる。

即ち、燃料を充分に飛散させるためには、突起部９を大
きくする必要があるが、このようにすると、吸気マニホ
ールドの内径をより絞ることになり、高速運転時の吸入
空気量を低下させてしまうという問題点があった。

又、突起部９を小さくすると、燃料を充分に飛散させる
ことができず、充分に微粒化できないという問題点があ
った。

そこで、本発明はかかる従来の実情に鑑み、分岐ポート
の分岐部上流側内周壁に設ける突条部の形状の改良によ
り、管内壁流処理の改善を図って上記従来の問題点を解
消することを目的とする。

〈問題点を解決するための手段〉 このため、本発明は、多気筒内燃機関の各気筒に混合気
を導く吸気マニホールドにおいて、分岐ポートの分岐上
流側内周壁に、該各分岐ポートの分岐方向に対応する周
部の側部が隙間をもって分断された略リング状をなすよ
うな突条部を設け、分岐ポートの分岐部上流側内周壁と
前記突条部の根元部とが連なる境部面を円弧面に形成し
た構成とする。

〈作用〉 そして、例えば、管内の分岐ポートの分岐方向と直交す
る方向に対応する面を伝わる壁流は、夫々に対応する突
条部に当たることにより、該突条部先端で空気流により
微粒化されるものと、突条部に案内されて突条部におけ
る隙間部まで導かれて該隙間部から空気流によって壁流
のまま管内壁を伝わって分岐部に導かれるものとに分別
される。

この場合、突条部は、分岐ポートの各分岐方向に対応す
る周部の側部が隙間をもって分断されているため、この
分断部を通った壁流は必ず対応した気筒へと供給され、
各気筒間の燃料供給量を均等にすることができる。

ここで、前記分断部が位置する分岐ポートの分岐部上流
側内周壁に壁流燃料が集められて、該分岐部に導かれる
が、分断部の下流側には２方向に分かれた分岐ポートが
存在するため、分断部を通って前述のようにして集めら
れた壁流燃料の分岐ポート内周壁との接触角は大きい。
このため、分岐部に導かれた燃料壁流が分岐ポート内周
壁面から剥がされて分岐部下流の空間に飛散される。こ
のように燃料壁流が分岐下流の空間に飛散される結果、
燃料の微粒化がより促進され、燃料と空気の混合が促進
される。

従って、各ポートに均等な壁流を供給できると共に、効
果的に微粒化を図れることとなる。

又、かかる構成においては、分岐ポートの分岐部上流側
内周壁と突条部の根元部とが連なる境部面を円弧面に形
成したから、突条部の根元部に燃料が貼着して滞留する
ようなことがなく、運転状態が変化しても各気筒に常に
適切な燃料を供給できる。

〈実施例〉 以下、本考案の実施例を第１図〜第８図に基づいて説明
する。

第１図〜第３図において、ライザ部１に湾曲通路部2,3
が接続され、該湾曲通路部2,3から各気筒に接続する分
岐ポート4,5及び6,7が分岐している構成は従来例と同様
である。

そして、分岐ポート4,5及び6,7の分岐部８上流側の湾曲
通路部2,3内周壁に、管内断面上に位置しかつ該分岐ポ
ート4,5及び6,7の分岐方向に対応する周部の側部が隙間
13をもって分断された略リング状のなすような突条部12
が設けられる。尚、突条部12は湾曲通路部２側のものの
み示し、湾曲通路部３足の突条部も同様の構成であるの
で、以下この突条部12のみの説明を行う。

かかる突条部12は、夫々馬蹄形状の上側突条部12aと下
側突条部12bからなる。

かかる上側突条部12aと下側突条部12bは、夫々湾曲通路
部２内周壁から垂直に立ち上がり、該内周壁面とは後述
する所定半径の円弧面を介して連なり、その先端部は後
述する所定半径の円弧面に形成されている。

第４図は、上記両方の突条部12a,12bの先端部断面を示
すもので、突条部12a,12bと湾曲通路部２内周壁面との
間の円弧面の半径Ｒは１〜2mm、突条部先端部の円弧面
半径Ｒは2mm以下に設定される。又、突条部の肉厚ｔは3
mm以下、高さｈは４〜6mmに設定される。更に、第２図
に示す突条部12相互の隙間13の流さＧは６〜12mmに設定
される。

尚、突条部12a,12b夫々の周方向の両端部の角部12cの形
状は特に限定しなくとも良く、エッジでも良い。

又、第３図に示すように、突条部12を設けることによっ
て形成される管の絞り部内径D₂は、機関の要求出力から
求め、次に、分岐ポート4,5の分岐部８上流側の管内径D
₁を決定するようにし、突条部12を設けることによって
形成される管の絞りによる吸入空気量の低下を招かない
ようにする。

次にかかる実施例の作用・効果について説明する。

第２図及び第３図に示すように、吸気マニホールド内の
燃料は、管内に浮遊する微粒化燃料と管内壁に付着して
いる壁流で混在している。

そして、例えば、管内の分岐ポート4,5の分岐方向と直
交する方向に対応する面即ち、図の管内上面と下面を伝
わる壁流は、夫々に対応する突条部12a,12bに当たるこ
とにより、該突条部12a,12b先端で空気流により微粒化
されるものと、螺旋状に管内を流れ突条部12a,12bに案
内されて突条部12aと12bとの間の隙間13まで導かれて該
隙間13から空気流によって壁流のまま管内壁を伝わって
分岐部８に導かれるものとに分別される。

管内壁を伝わる燃料は、第１図に示すように、分岐ポー
ト５側壁流は^＃３気筒に、分岐ポート４側側壁流は^＃４
気筒に、夫々流入する。

従って、かかる構成によれば、管内壁に付着した壁流燃
料の一部を各ポート4,5に均等に供給でき、又、他の壁
流燃料は効果的に微粒化できる。

即ち、突条部12a,12bは、分岐ポート4,5の分岐方向に対
応する周部の一部が隙間13をもって分断されているた
め、この分断部を通った壁流は必ず対応した気筒へと供
給され、各気筒間の燃料供給量を均等にすることができ
る。

ここで、前記分断部が位置する分岐ポート4,5の分岐部
８上流側内周壁に壁流燃料が集められて、該分岐部８に
導かれるが、分断部の下流側には２方向に分かれた分岐
ポート4,5が存在するため、前述のようにして集められ
た壁流燃料と分岐ポート4,5内周壁との接触角は大き
い。このため、分岐部に導かれた燃料壁流が分岐ポート
内周壁面から剥がされて分岐部８下流の空間に効果的に
飛散される。このように燃料壁流が分岐部８下流の空間
に飛散される結果、燃料の微粒化がより促進され、燃料
と空気の混合が促進される。

特に、本実施例においては、突条部と湾曲通路部２内周
壁とを円弧面を介して連なるようにすると共に、突条部
先端部を円弧面に形成するようにしたから、管内面を伝
わる壁流が突条部によってスムーズに案内される。

特に、湾曲通路部２内周壁と突条部12a,12bの根元部と
が連なる境部面を円弧面に形成したことにより、突条部
12a,12bの根元部に燃料が貼着して滞留するようなこと
がなく、例えば、ブーストが急激に低下（負圧が強くな
る）した時に、燃料が一気に気筒へと供給されるような
ことがない等、運転状態が変化しても各気筒に適切な燃
料を供給できるという利点がある。

第５図に他の実施例を示す。

即ち、この実施例は、下側の突条部12bの周方向長さの
中間部を分断して隙間部14を設けるようにしたもので、
管内下面の壁流の一部を流出させるようにしている。

かかる実施例は、極端に壁流が多くて管内の空気流れが
遅く、上下の突条部12a,12bの隙間13からの壁流流出が
少ない極低温下の条件で効果があり、極低温下での始動
性の改善を図れる。

尚、分岐部８での燃料を各気筒に均等に分配させるため
には、管内下面や上面の壁流は少量の方が良い。これ
は、分岐部８における燃料は、各気筒の脈動や管内壁面
の製作上の表面粗さ寸法精度に左右され、各気筒に均等
に分配することは難しいからである。従って、上記隙間
部14の長さg₁は小さい方が良く、4mm以内とする。

第６図は更に他の実施例を示すもので、下側の突条部12
bの周方向長さの中間部を分断して比較的大きな隙間部1
5を設けると共に、管内底面からｌ寸法の突条部16を設
けたものである。尚、g₂は４〜6mm、ｌは１〜3mmに設定
する。

かかる実施例は、吸気マニホールドが傾斜するような場
合（例えば山道）や管内壁面の粗い加工精度に対応でき
る。ｌは壁流を計量するために設けてある。

尚、本発明は吸気通路の断面形状が円形のものに限ら
ず、例えば第７図に示すように、長円形状のものにも適
用することができる。

又、突条部12a,12bは上記実施例のように、馬蹄形状に
限らず、第８図に示すように、三日月形状等その他の形
状でも良い。

〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明によれば、多気筒内燃機関
の各気筒に混合気を導く吸気マニホールドにおいて、分
岐ポートの分岐部上流側内周壁に、該各分岐ポートの分
岐方向に対応する周部の側部が隙間をもって分断された
略リング状をなすような突条部を設け、分岐ポートの分
岐部上流側内周壁と前記突条部の根元部とが連なる境部
面を円弧面に形成し、この突条部によって案内した燃料
を隙間部から壁流として流出させるようにし、残りの燃
料を突条部先端から微粒化させる構成としたから、各気
筒へ燃料を均等に分配でき、各気筒の出力を均等化で
き、運転性の改善、出力向上、始動性向上及び排気対策
の簡素化を図れると共に、微粒化を効果的に図れ、吸入
空気量の低下の問題も解消できる。

即ち、突条部は、各分岐ポートの分岐方向に対応する周
部の側部が隙間をもって分断されているため、この分断
器を通った壁流は必ず対応した気筒への供給され、各気
筒間の燃料供給量を均等にすることができる。

ここで、前記分断部が位置する分岐ポートの分岐部上流
側内周壁に壁流燃料が集められて、該分岐部に導かれる
が、分断部の下流側には２方向に分かれた分岐ポートが
存在するため、前述のようにして集められた壁流燃料の
分岐ポート内周壁との接触角は大きい。このため、分岐
部に導かれた燃料壁流が分岐ポート内周壁面から剥がさ
れて分岐部下流の空間に飛散される。このように燃料壁
流が分岐部下流の空間に飛散される結果、燃料の微粒化
がより促進され、燃料と空気の混合が促進される。分断
部が位置する分岐ポートの分岐部上流側内周壁に壁流燃
料が集められるが、分断部の下流側には２方向に分かれ
た分岐ポートが存在するため、前述のようにして集めら
れた壁流燃料と分岐ポート内周壁との接触角が大きい。
このため、燃料壁流が壁面から剥がれて分岐部下流の空
間に飛散される。このように燃料壁流が分岐部下流の空
間に飛散される結果、燃料が微粒化がより促進され、燃
料と空気の混合が促進される。

又、本発明においては、分岐ポートの分岐部上流側内周
壁と突条部の根元部とが連なる境部面を円弧面に形成し
たから、突条部の根元部に燃料が貼着した滞留するよう
なことがなく、運転状態が変化しても各気筒に常に適切
な燃料を供給できる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明に係わる内燃機関の吸気マニホールドの
一実施例を示す平面断面図、第２図は第１図中Ｉ−Ｉ断
面図、第３図は第２図中II−II断面図、第４図は同上実
施例における突状部の拡大断面図、第５図〜第８図は夫
々他の実施例を示す断面図、第９図は従来の内燃機関の
吸気マニホールドの一実施例を示す平面断面図、第10図
は第９図中Ｘ−Ｘ断面図、第11図は第10図中XII−XII断
面図である。 １……ライザ部、2,3……湾曲通路部、4,5,6,7……分岐
ポート、８……分岐部、12,12a,12b……突条部、13……
隙間

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三橋 孝平 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 (72)発明者 中田 勉 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 (56)参考文献 実開 昭60−171954（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】燃料供給装置と接続するライザ部と、該ラ
   イザ部に接続する湾曲通路部と、該湾曲通路部から分岐
   する複数の分岐ポートを有してなり、前記複数の分岐ポ
   ートに接続する複数の気筒に混合気を導く吸気マニホー
   ルドにおいて、分岐ポートの分岐部上流側内周壁に、該
   各分岐ポートの分岐方向に対応する周部の側部が隙間を
   もって分断された略リング状をなすような突条部を設
   け、前記分岐ポートの分岐部上流側内周壁と前記突条部
   の根元部とが連なる境部面を円弧面に形成したことを特
   徴とする内燃機関の吸気マニホールド。