JPH0797965A - 内燃機関の吸気装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 エンジンルーム内にコンパクトに収まり、特
に、吸気系部品間のデッドスペースを解消した内燃機関
の吸気装置を提供すること。 【構成】 吸気装置１には、サージタンク３と、サージ
タンク３を取り巻いて渦巻状に設けられた吸気マニホル
ド５と、サージタンク３及び吸気マニホルド５の中心に
組み込まれた配管７とが設けられている。配管７は、サ
ージタンク３よりも上流に当たる吸気経路をなすもの
で、内部にエアクリーナ９を備えている。また、配管７
の外壁面は、サージタンク３及び吸気マニホルド５の内
壁面の一部を形成する。更に、サージタンク３内には、
インジェクタ１１，デリバリパイプ１３，プレッシャレ
ギュレータ１５，リターンパイプ１７，圧力センサ１
９，吸気温センサ２１等が配設されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の吸気装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】内燃機関に備えられる吸気装置は、エン
ジンルーム内でも比較的大きな容積を占めている。した
がって、エンジンルームをコンパクトにするには、吸気
装置をコンパクトにまとめることが重要である。

【０００３】これに対し、特開昭５９−５６５号公報に
は、サージタンクの外周に吸気マニホルドを巻き付け
て、Ｖ型エンジンのバンク間のＶ型スペースに収めるよ
うにした技術が開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、吸気装
置は、サージタンクや吸気マニホルドだけでなく、エア
クリーナ，エアフロメータ，スロットルボディなど、多
くの吸気系部品を備えている。これらの吸気系部品は、
エンジンルーム内の所定位置に配置され、吸気を導く配
管によって結ばれている。そのため、上記従来技術をも
ってしても、吸気装置全体としては充分コンパクトにな
っていなかった。

【０００５】特に、これら吸気系部品をエンジンルーム
内に配置すると、各部品間の隙間がデッドスペースとな
るため、エンジンルームとしてどうしても大きな空間を
取らざるを得なかった。その結果、ボンネットの先端を
低くできず、走行時における空気抵抗が小さくできない
ため、ひいては燃費が悪くなる要因にもなっていた。

【０００６】そこで本発明は、エンジンルーム内にコン
パクトに収まり、特に、吸気系部品間のデッドスペース
を解消した内燃機関の吸気装置を提供することを目的と
する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】そこで本発明では、内燃
機関に空気を供給する吸気管と、前記吸気管に設けられ
ており、前記内燃機関に供給する空気の脈動を抑えるサ
ージタンクとを備える内燃機関の吸気装置において、前
記吸気管の空気取り入れ口から前記サージタンクまでの
少なくとも一部分が前記サージタンクの内部に配置され
ていることを特徴とする内燃機関の吸気装置を提供す
る。

【０００８】

【作用及び効果】本発明によれば、吸気管の空気取り入
れ口からサージタンクまでの少なくとも一部分がサージ
タンクの内部に配置されている。これにより、サージタ
ンク内の形状は従来よりある程度複雑になる可能性があ
るが、必要な容量さえ確保できればサージタンクとして
の機能に問題はない。また、サージタンクは吸気系部品
の中でも大型のものなので、他の小型の吸気系部品を組
み込むことは容易である。

【０００９】このようにサージタンク内に配管の一部を
組み込むと、配管全体の長さが短くなる。しかも、配管
の組み込まれた部分については、近傍の空間がサージタ
ンクの内部空間として有効に利用され、エンジンルーム
内のデッドスペースとなっていた空間が減少する。

【００１０】なお、配管を組み込んだ上で必要な容量を
確保すると、サージタンクの外形そのものは従来より大
きくなる可能性がある。しかし、サージタンクは容量が
確保できれば外形は自由に変えられるので、デッドスペ
ースであった空間を利用して、設置するのに必要な空間
を従来より大きくせず、容量だけを大きくすることは可
能である。

【００１１】特に、請求項２あるいは請求項３に記載の
ようにすれば、吸気系部品の中でも比較的大きな容積を
占めるエアクリーナあるいはエアフロメータが、効率よ
く収納されて吸気装置をコンパクトにできる。こうして
吸気装置自体がコンパクトになると、配管部品の削減等
により、装置自体の軽量化やコストダウンが達成でき
る。また、これに加えてデッドスペースが解消すると、
エンジンルームをよりコンパクトにまとめることができ
る。その結果、ボンネットの先端を低くして、走行時に
おける空気抵抗を小さくでき、燃費向上も達成できる。
更に配管を吸気装置内部に収納することで見栄えが良く
なるという効果もある。

【００１２】

【実施例】次に、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。まず、第１実施例について説明する。第１実施例
の吸気装置は、吸気管圧力によって吸気量を推定する周
知のスピードデンシティ方式の空燃比制御システムを備
えたエンジンに設けられる。

【００１３】吸気装置１には、図１にその概略構造を示
すように、サージタンク３と、サージタンク３を取り巻
いて渦巻状に設けられた吸気マニホルド５と、サージタ
ンク３及び吸気マニホルド５の中心に組み込まれた配管
７とが設けられている。配管７は、サージタンク３より
も上流に当たる吸気経路をなすもので、内部にエアクリ
ーナ９を備えている。

【００１４】また、サージタンク３内には、インジェク
タ１１と、インジェクタ１１に供給する燃料を導くデリ
バリパイプ１３と、デリバリパイプ１３内の燃料圧力を
サージタンク３内の圧力に応じて調整するプレッシャレ
ギュレータ１５と、過剰に供給されてプレッシャレギュ
レータ１５から流出した燃料を燃料タンク（図示略）へ
と導くリターンパイプ１７と、サージタンク３内の圧力
を検出する圧力センサ１９と、サージタンク３内の空気
の温度を検出する吸気温センサ２１とが、図示しないス
テー等によって固定されている。

【００１５】これらのうち、インジェクタ１１は、その
先端部１１ａをサージタンク３内の取付筒２５に差し込
んで固定され、吸気マニホルド５内へ燃料を噴射できる
ようにされている。この取付筒２５には、エアアシスト
通路２７が穿設され、インジェクタ１１の先端部１１ａ
近傍へ吸気の一部を導いて、燃料の微粒化を促してい
る。また、プレッシャレギュレータ１５は、背圧室がサ
ージタンク３内に開放されている。

【００１６】この吸気装置１は、図２に分解して示すよ
うに、上側ボディ４１と下側ボディ４３との間に配管７
を挟んで組み立てられる。その際、上側ボディ４１，下
側ボディ４３，及び配管７の組立時における互いの接触
面は、接着剤又はゴム等の弾性体によってシールされ、
隣接する吸気経路や外部に対して空気が漏れ出さないよ
うにされる。

【００１７】下側ボディ４３には、その長手方向両端の
側壁４５，４７の間に槽４９が形成されている。この槽
４９は、組立状態においてサージタンク３（図１参照）
になる。また、上側ボディ４１には、その長手方向両端
の側壁５１，５３の間を三つの隔壁５５で仕切って四つ
の溝５７が形成されている。この溝５７は、組立状態に
おいて槽４９に連通する。そして、下側ボディ４３に
は、四つの管５９が、槽４９を取り巻いて側面から下側
へ回り込むように形成されている。組立状態において、
溝５７及び管５９は連通して吸気マニホルド５（図１参
照）になる。

【００１８】更に、上側ボディ４１の側壁５１，５３及
び隔壁５５には凹部６１、下側ボディ４３の側壁４５，
４７には凹部６３が、それぞれ形成されている。組立状
態においては、配管７が凹部６１と凹部６３との間に嵌
まり込む。このとき、配管７の両端部７ａ，７ｂに形成
されたフランジ６７は、側壁４５，４７，５１，５３を
表裏から挟んで引っかかる。この結果、配管７は、軸方
向へずれないように固定される。なお、配管７の外壁面
は、組立状態において、サージタンク３及び吸気マニホ
ルド５の内壁面の一部を形成する（図１参照）。

【００１９】加えて、配管７の端部７ｂにはＵ字形の吸
気ダクト７１の一端がつながれる。この吸気ダクト７１
の他端には、スロットルボディ７３が設けられている。
スロットルボディ７３は、下側ボディ４３の側壁４７に
開けた吸気孔７５に連通するようにネジ止め固定され
る。

【００２０】なお、下側ボディ４３には、燃料供給パイ
プ８１，及び燃料リターンパイプ８３が設けられてい
る。この燃料供給パイプ８１には、サージタンク３内の
デリバリパイプ１３が、また、燃料リターンパイプ８３
には、サージタンク３内のリターンパイプ１７が、それ
ぞれゴムチューブ（図示略）を介してつながれている。
また、下側ボディ４３には、集中電気コネクタ８７も配
設されている。これには、インジェクタ１１，圧力セン
サ１９，及び吸気温センサ２１等が、ワイヤハーネス
（図示略）を介して接続されている。そして、この集中
電気コネクタ８７は、更に車両側ハーネス（図示略）に
接続される。

【００２１】さて、上述した配管７の内部には、図３に
示すように、無数の孔が開けられた円筒状のパイプ９１
が設けられ、そのパイプ９１に円筒状のフィルタエレメ
ント９３を嵌め込み、フィルタエレメント９３をステー
９５によって図４（ｂ）に示すように押さえ、ステー９
５をボルト９７にて配管７に固定して、エアクリーナ９
が構成されている。配管７の端部７ａから流入する空気
は、図４（ａ）に示した矢印のように流れ、フィルタエ
レメント９３によって濾過された空気が、配管７の端部
７ｂから流出する。

【００２２】このように構成された吸気装置１は、配管
７の端部７ａが空気取入口（図示略）に連結される。配
管７の一端７ａから流入した空気は、エアクリーナ９に
よって浄化されて他端７ｂから流出する。浄化された空
気は、吸気ダクト７１に導かれ、スロットルボディ７３
のバルブによって流量が調整され、サージタンク３に流
入する。サージタンク３に流入した空気は、吸気マニホ
ルド５を通ってエンジン（図示略）へと送られる。

【００２３】以上説明した通り、本実施例の吸気装置１
では、サージタンク３及び吸気マニホルド５で取り巻く
ように配管７を組み込んだので、吸気系全体がコンパク
トになる。特に、配管７の周囲の空間が、サージタンク
３及び吸気マニホルド５の吸気経路として利用されてい
るので、従来のエアクリーナの周囲にあったデッドスペ
ースが解消され、エンジンルーム内の空間が有効に活用
できる。この結果、エンジンルームの容積を低減して、
これにより車両のボンネット先端を低くし、空気抵抗が
低減されることにより燃費が向上する。

【００２４】また、配管７の外壁面をサージタンク３及
び吸気マニホルド５の壁面として共用しているので、吸
気装置が従来より軽量化されている。しかも、共用する
ことによって、部品点数も低減され、コストダウンがで
きる。更に、エアクリーナ９をサージタンク３及び吸気
マニホルド５の内部に収納することで、エンジンルーム
内での見栄えが良くなる。

【００２５】加えて、本実施例では、インジェクタ１１
等の燃料供給機構をもサージタンク３内に収めてあるの
で、万一、これらの燃料供給機構から燃料が漏れた場合
でも、吸気装置１の外部にまでは燃料が漏れず、安全性
が高い。次に、第２実施例について説明する。第２実施
例の吸気装置は、エアフロメータによって吸気量を直接
に計測する周知のマスフロー方式の空燃比制御システム
を備えたエンジンに設けられる。

【００２６】第２実施例の吸気装置１０１は、図５に示
す通り、第１実施例同様、上側ボディ４１と下側ボディ
４３との間に配管７を組み込んだ構造を備えている。第
１実施例とは異なるのは、配管７内にエアフロメータを
配設した点である。このエアフロメータは熱線式で、配
管７内に細い白金熱線を配置してなり、この白金熱線に
電流を通して加熱し、吸入空気による空冷効果で熱線の
電気抵抗が変化することを利用し、電流値を測定して空
気流量を検出する周知のものである。

【００２７】配管７の側面には、エアフロメータに接続
されたエアフロメータ電気コネクタ１０５が設けられて
いる。このエアフロメータ電気コネクタ１０５は、本体
の集中電気コネクタ８７を介して外部と接続される。な
お、エアクリーナ１０７は、本体端部に配設され、吸気
管１０９から入った空気が、フィルタエレメント１１１
によって浄化されて配管７内に流入するようにされてい
る。

【００２８】このように構成した吸気装置１０１も、第
１実施例と同様にコンパクトである。以上本発明の実施
例を説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明の
要旨を逸脱しない範囲内の種々なる態様を採用すること
ができる。

【００２９】例えば、実施例では吸気マニホルド、サー
ジタンクの内部に、エアクリーナ、エアフロメータ、イ
ンジェクタ、デリバリパイプ、プレッシャレギュレータ
などを設けたが、これら以外の部品を吸気マニホルド及
びサージタンクの内部に収納してもよい。

【００３０】また、実施例では、エアクリーナ又はエア
フロメータのいずれかを、サージタンクに組み込んだ配
管内に設けたが、エアクリーナ及びエアフロメータの両
方を組み込むこともできる。更に、実施例の吸気マニホ
ルドは、エアクリーナあるいはエアフロメータの周囲を
１周してエンジンに至る渦巻状にされていたが、例え
ば、エアクリーナとサージタンクとの上下の位置関係を
逆にして、この１周をもっと短く（例えば１／２周）す
るような構造としてもよい。

【００３１】加えて、エアクリーナ、エアフロメータを
円筒状としたが、四角柱の形状としてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１実施例の吸気装置の垂直断面を簡略化し
て示す断面図である。

【図２】 第１実施例の吸気装置を分解して示す構成図
である。

【図３】 第１実施例のエアクリーナを分解して示す断
面図である。

【図４】 第１実施例のエアクリーナを示し、（ａ）は
その内部構成及び空気の流れを示す断面図、（ｂ）は軸
方向から見た側面図である。

【図５】 第２実施例の吸気装置を分解して示す構成図
である。

【符号の説明】

１，１０１・・・吸気装置、３・・・サージタンク、５
・・・吸気マニホルド、７・・・配管、９，１０７・・
・エアクリーナ、１１・・・インジェクタ、１３・・・
デリバリパイプ、１５・・・プレッシャレギュレータ、
１７・・・リターンパイプ、１９・・・圧力センサ、２
１・・・吸気温センサ、２５・・・取付筒、４１・・・
上側ボディ、４３・・・下側ボディ、４５，４７，５
１，５３・・・側壁、４９・・・槽、５５・・・隔壁、
５７・・・溝、５９・・・管、６１，６３・・・凹部、
６７・・・フランジ、７１・・・吸気ダクト、７３・・
・スロットルボディ、７５・・・吸気孔、８１・・・燃
料供給パイプ、８３・・・燃料リターンパイプ、８７・
・・集中電気コネクタ、９１・・・パイプ、９３，１１
１・・・フィルタエレメント、９５・・・ステー、９７
・・・ボルト、１０５・・・エアフロメータ電気コネク
タ、１０９・・・吸気管。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｍ 55/02 ３４０ Ｚ 69/00 ３４０ Ｔ Ｆ０２Ｍ 35/10 ３０１ Ｐ 69/00 ３５０ Ｐ (72)発明者 石川 秀昭 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関に空気を供給する吸気管と、 前記吸気管に設けられており、前記内燃機関に供給する
   空気の脈動を抑えるサージタンクとを備える内燃機関の
   吸気装置において、 前記吸気管の空気取り入れ口から前記サージタンクまで
   の少なくとも一部分が前記サージタンクの内部に配置さ
   れていることを特徴とする内燃機関の吸気装置。
2. 【請求項２】 前記吸気管から取り入れられる空気を浄
   化するエアクリーナを備え、 前記エアクリーナは前記サージタンクの内部に配置され
   ている前記吸気管の一部分に配置されていることを特徴
   とする請求項１記載の内燃機関の吸気装置。
3. 【請求項３】 前記吸気管内に吸入される空気量を検出
   するエアフロメータを備え、 前記エアフロメータは前記サージタンクの内部に配置さ
   れている前記吸気管の一部分に配置されていることを特
   徴とする請求項１または請求項２記載の内燃機関の吸気
   装置。