JPH08210202A - 内燃機関の吸気装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 装着が容易であり、かつ配管設計が容易で吸
気装置の標準化が可能な内燃機関の吸気装置を提供す
る。 【構成】 エアクリーナ１０のダスティサイドケース１
１は、エンジン側壁面３１がエンジンのヘッドカバー９
２の壁面と共有され、反エンジン側壁面３３はスロット
ルボア５１を介してサージタンク８０と連結されてい
る。ヘッドカバー９２、ダスティサイドケース１１、ス
ロットルボア５１およびサージタンク８０は樹脂により
一体成形されてエンジンブロックに組付けられるため、
吸気装置の組付作業が容易である。また、サージタンク
８０の下端８１ａからダスティサイドケース１１の下方
を通ってエンジンの吸気ポートに連結するように吸気マ
ニホールドを配置することにより、吸気マニホールドの
長さを確保しながら吸気装置を省スペース化することが
できるので配管設計が容易になり吸気装置の標準化を図
ることができる。

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
関し、特に車両に用いてコンパクト化、コスト低減およ
び高精度化を図るのに好適な吸気装置の構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の吸気装置は、スロットルと空気流
量計またはエアクリーナがダクトにより接続されてお
り、エアクリーナは車体側に取付けられていた。特開平
６−８１７３５号公報には、エアクリーナ、空気流量
計、スロットル弁、サージタンク部を隣接させて各部を
つなぐダクトを廃止し、車体側ではなく内燃機関側に吸
気系部品を取付けた吸気装置が開示されている。

【０００３】また、欧州特許公開番号第０５２３０２７
Ａ２号公報には、インジェクタをエアクリーナ内に収納
した吸気装置が開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の吸気装
置によると、エアクリーナから始まり内燃機関（以下、
「エンジン」という）に至る吸気管部を配置するために
大きなスペースが必要なため、エンジンルーム内の各部
の配置設計をするために多くの工数を必要とする。ま
た、車種毎に変わるエンジンルーム内のスペースに合わ
せてエンジンルーム内の配置設計を行なう必要があり、
部品の標準化を図ることが困難である。また、エアクリ
ーナ、空気流量計、コントロールユニットなどが車体に
取付けられているため、生産時のエンジン性能の最終チ
ェックをエンジン工場内で行なうことが難しく、また個
々の部品のばらつきが組合わされるためエンジン性能の
ばらつきが大きくなる。

【０００５】本発明の目的は、装着が容易であり、かつ
エンジンルーム内の省スペース化および配管設計の容易
化を図るとともに、吸気装置の標準化および高精度化を
図った内燃機関の吸気装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明の請求項１記載の内燃機関の吸気装置は、
エンジンの各気筒に空気を供給する内燃機関の吸気装置
であって、ケース内のエレメントにより外部から吸入し
た空気を濾過するエアクリーナを備え、前記エンジンの
ヘッドカバー、前記ケースおよびサージタンクを並べ、
前記サージタンクから前記ケースの下方を経由して前記
エンジンの吸気ポートに連結するように吸気マニホール
ドを配置したことを特徴とする。

【０００７】本発明の請求項２記載の内燃機関の吸気装
置は、請求項１記載の内燃機関の吸気装置であって、前
記ケースはダスティサイドケースとエアクリーナキャッ
プとからなり、前記ヘッドカバー、前記ダスティサイド
ケースおよび前記サージタンクを並べて連結した構造物
をエンジンブロックに取付けることを特徴とする。本発
明の請求項３記載の内燃機関の吸気装置は、請求項２記
載の内燃機関の吸気装置であって、前記ダスティサイド
ケースと前記サージタンクとはスロットルボアを介して
連結されていることを特徴とする。

【０００８】本発明の請求項４記載の内燃機関の吸気装
置は、請求項３記載の内燃機関の吸気装置であって、前
記ヘッドカバー、前記ダスティサイドケース、前記スロ
ットルボアおよび前記サージタンクは樹脂により一体成
形されていることを特徴とする。

【０００９】

【作用および発明の効果】本発明の請求項１記載の内燃
機関の吸気装置によると、サージタンクからケースの下
方を経由して吸気マニホールドがエンジンの吸気ポート
に連結するため、吸気マニホールドの長さを確保しなが
らこれらの部品をコンパクトにまとめて配置することが
できる。これにより、吸気装置の省スペース化が可能と
なるので吸気配管の設計が容易になり、吸気装置の標準
化を図ることができる。

【００１０】本発明の請求項２記載の内燃機関の吸気装
置によると、ヘッドカバー、ダスティサイドケースおよ
びサージタンクを並べて連結した構造物をエンジンブロ
ックに取付けるため、吸気装置のエンジンブロックへの
取付作業が容易であるとともに、エンジン工場での実際
の生産品によるエンジン性能チェックが可能となる。ま
た、これらの部品を連結して取付けることにより、個々
の部品のばらつきを吸収して吸気装置全体としての高精
度化を図ることができる。

【００１１】本発明の請求項３記載の内燃機関の吸気装
置によると、ダスティサイドケースとサージタンクとが
スロットルボアを介して連結されているため、これらの
部品を小スペースに配置できる。本発明の請求項４記載
の内燃機関の吸気装置によると、ヘッドカバー、ダステ
ィサイドケース、スロットルボアおよびサージタンクが
一体成形されているため、組立工数を低減することがで
きる。また、実際の生産品によって吸気装置全体の性能
チェックを行なうことが可能となるため、この性能チェ
ックの時点で吸気装置全体の性能を管理することができ
る。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。本発明の一実施例を図１〜図４に示す。図２、３
に示すように、エアクリーナ１０は、点火コイル９３を
取付けるための開口部９１を有するエンジン９０のヘッ
ドカバー９２に隣接して設けられている。エアクリーナ
１０の反エンジン側には、スロットル弁５２とスロット
ルボア５１とを備えたスロットル５０が設けられてい
る。スロットルボア５１を介してエアクリーナ１０とサ
ージタンク８０とが連結され、サージタンク８０からエ
アクリーナ１０の下方を経由して複数の吸気マニホール
ド８５がエンジン９０の吸気ポート８６に接続されてい
る。

【００１３】エアクリーナ１０のケース３０は、樹脂製
のダスティサイドケース１１と樹脂製のエアクリーナキ
ャップ２１とからなり、エンジン９０の気筒列に沿って
少なくとも吸気マニホールド８５の列に対応するか、そ
れ以上の幅をもって延びている。ダスティサイドケース
１１とエアクリーナキャップ２１との間には、ケース３
０内の空間をダスティサイドとクリーンサイドとに仕切
るエレメント１６が配置されている。図３に示すよう
に、ダスティサイドはエレメント１６の下方に位置して
いる。エンジンの気筒列に対して垂直なダスティサイド
ケース１１の第１の壁面１１ａには、エアインレット１
２が設けられている。

【００１４】ダスティサイドケース１１内には、エンジ
ン９０への燃料供給系であるデリバリパイプ１３および
各気筒に対応した複数のインジェクタ１４が収納されて
いる。各インジェクタ１４は、ダスティサイドケース１
１の底壁を貫通してダスティサイドケース１１の下側に
延びる吸気マニホールド８５の各分岐管に挿入されてお
り、ダスティサイドケース１１を貫通するボルトにより
ダスティサイドケース１１の内側から吸気マニホールド
８５、ダスティサイドケース１１、デリバリパイプ１３
とともに固定されている。また、第１の壁面１１ａに平
行なダスティサイドケース１１の第２の壁面１１ｂには
エンジンコントロールユニット（以下、「ＥＣＵ」とい
う）４０が取付けられている。

【００１５】図示しない燃料供給ポンプからデリバリパ
イプ１３内に供給された燃料は複数のインジェクタ１４
に分配され、ダスティサイドケース１１の下方を通るよ
うに設けられた各吸気マニホールド８５と接続するエン
ジン９０の吸入ポート８６付近に各インジェクタ１４の
先端から噴射される。燃料の噴射量および噴射タイミン
グは、ＥＣＵ４０により制御される。

【００１６】ヘッドカバー９２、ダスティサイドケース
１１、スロットルボア５１およびサージタンク８０は、
樹脂により一体成形されている。図３に示すように、ダ
スティサイドケース１１のエンジン側壁面３１はヘッド
カバー９２のエアクリーナ側壁面と共有されている。ダ
スティサイドケース１１の上端には開口部が形成され、
この開口部の周囲にはエアクリーナキャップ２１を取付
けるための図示しない取付穴が設けられている。ダステ
ィサイドケース１１の反エンジン側壁面に続いてスロッ
トルボア５１が形成され、スロットルボア５１のエアク
リーナ側端部５１ａはダスティサイドケース１１の上方
に開口している。スロットルボア５１の外周に続いてサ
ージタンク８０が形成され、スロットルボア５１の反エ
アクリーナ側端部５１ｂはサージタンク８０の内部に突
出している。

【００１７】ヘッドカバー９２、ダスティサイドケース
１１、スロットルボア５１およびサージタンク８０の一
体成形物を図１に示す。スロットル弁５２の図示しない
軸受などは、この一体成形物とともにインサート成形さ
れる。スロットルボア５１の反エアクリーナ側端部５１
ｂはベルマウス状に成形されてサージタンク８０の内部
に突出している。

【００１８】エアクリーナ１０のエアクリーナキャップ
２１内には、樹脂製のダクトカバー２０が延びている。
ダクトカバー２０は、横断面半円形状の半割部２０ａ
と、半割部２０ａに続いてダクトカバー２０のスロット
ル側端部に設けられスロットルボア５１に連結される横
断面円形状の円筒部２０ｂとからなる。ダクトカバー２
０の空気吸入側の開口部２０ｃは、吸入空気の空気抵抗
を少なくするため、ベルマウス状に形成されている。エ
アクリーナキャップ２１の上側内壁面にダクトカバー２
０を装着すると、ダクトカバー２０の半割部２０ａとエ
アクリーナキャップ２１の上側内壁面とにより筒状のダ
クトが形成される。円筒部２０ｂのスロットル側端部の
内周にはシールガスケットが設けられ、このシールガス
ケットを介して円筒部２０ｂのスロットル側端部がスロ
ットルボア５１の入口に接続されている。

【００１９】吸気装置の組立時、ダスティサイドケース
１１にＥＣＵ４０を取付け、ダスティサイドケース１１
内に燃料供給系を取付ける。サージタンク８０の下端に
は、樹脂または金属製の吸気マニホールド８５が溶着あ
るいはボルトによる固定などの方法により接続される。
ダスティサイドケース１１の開口部３２にエレメント１
６を配置した後、ダスティサイドケース１１の上端に設
けられた図示しない取付穴にエアクリーナキャップ２１
の下端に形成された図示しない爪部を差込み、さらにク
リップで両者を固定することにより、エアクリーナキャ
ップ２１をダスティサイドケース１１に着脱可能に装着
する。このとき、円筒部２０ｂのスロットル側端部がス
ロットルボア５１の入口に同時に接続される。

【００２０】このようにして、ヘッドカバー９２、エア
クリーナ１０、スロットル５０、サージタンク８０およ
び吸気マニホールド８５がユニット化して組立てられ、
ユニットとしてエンジン本体に取付けられる。次に、こ
の吸気装置の作動について説明する。エアインレット１
２からダスティサイドに吸入された空気は、エレメント
１６により空気中の塵芥を濾過されてクリーンサイドへ
と流入する。クリーンサイドの空気は、ダクトカバー２
０の入口である開口部２０ｃからダクトカバー２０内を
通りスロットル５０を経てサージタンク８０に送られ
る。サージタンク８０の空気は、各吸気マニホールド８
５に分配されダスティサイドケース１１の下方を通って
吸気ポート８６からエンジン９０の各気筒に供給され
る。エアインレット１２からの空気の吸入量は、スロッ
トル弁５２の開度によって制御される。

【００２１】本実施例によると、エアクリーナ１０のダ
スティサイドにＥＣＵ４０および燃料供給系を配置して
いるので、エンジンルーム内の省スペース化が可能であ
る。また、エアクリーナ１０を流通する空気によりＥＣ
Ｕ４０および燃料供給系を冷却することができるのでエ
ンジン９０からの熱によるＥＣＵ４０および燃料供給系
の過熱を軽減することができる。これにより、燃料供給
系においてはベーパロック現象が防止され、またＥＣＵ
４０がエンジン９０の熱から保護されるという効果があ
る。

【００２２】エアクリーナ１０のダスティサイドケース
１１内にインジェクタ１４を収納することにより、ダス
ティサイドケース１１内の空間をインジェクタ１４の保
守点検作業用の空間として利用することができるのでエ
ンジンルーム内のスペースを有効活用することができ
る。インジェクタ１４の保守点検作業は、エアクリーナ
１０のエアクリーナキャップ２１およびエレメント１６
を取外すことにより、エレメント１６がダスティサイド
ケース１１の上側開口の全域にわたる大きさをもってい
るので容易に行なうことができるためサービス性が向上
する。ダスティサイドケース１１の取付穴にエアクリー
ナキャップ２１の爪部を差込むことによりエアクリーナ
キャップ２１がダスティサイドケース１１に装着されて
いるので、エアクリーナキャップ２１を簡単に脱着する
ことができる。

【００２３】また、エアクリーナ１０のダスティサイド
がエレメント１６の下方に位置しているため、吸気経路
や部品取付用の穴からエアクリーナ１０内に水が侵入し
てもこの水はダスティサイドケース１１内に溜まるため
エンジン１０に侵入することを防止できる。エアクリー
ナキャップ２１内に延びるダクトカバー２０とエアクリ
ーナキャップ２１の上側壁面により、従来のエアクリー
ナからサージタンクまでのダクト内部に形成される吸気
通路に相当する吸気通路がエアクリーナ１０内に形成さ
れるため、エアクリーナ１０からサージタンク８０まで
の吸気通路長を確保して低速トルクを維持しながら吸気
装置を省スペース化することができる。

【００２４】また、ヘッドカバー９２、ダスティサイド
ケース１１、スロットルボア５１、サージタンク８０が
樹脂により一体成形されているため、部品点数および組
立工数を削減することができる。ヘッドカバー９２、エ
アクリーナ１０、スロットル５０、サージタンク８０お
よび吸気マニホールド８５はユニット化してエンジン９
０に取付けられるため、吸気装置のエンジンルームへの
配置設計が容易になるとともに吸気装置の標準化が可能
となる。上記のように吸気装置をユニット化してエンジ
ン９０に取付けるため、エンジン工場での実際の生産品
によるエンジン性能チェックを行なうことができ、また
組立工数も低減される。吸気装置がユニット化されてい
るため、実際の生産品によって吸気装置全体の性能チェ
ックを行なうことが可能となり、この性能チェックの時
点で吸気装置全体の性能を管理することができる。ま
た、吸気マニホールド８５はサージタンク８０からダス
ティサイドケース１１の下方を通って吸気ポート８６に
連結されるため、従来の吸気マニホールドの長さを確保
しながら吸気装置を省スペース化することができる。

【００２５】また、燃料供給系およびＥＣＵ４０がダス
ティサイドケース１１内にコンパクトにまとめて収容さ
れているため、ハーネスを簡素化することができる。ま
た、エアクリーナ１０がヘッドカバー９２とサージタン
ク８０との間に位置しているためエンジンルームのほぼ
中央にＥＣＵ４０が配置されることから、エンジン部品
全体としてのハーネスの長さが短くなるという効果があ
る。

【００２６】なお、本実施例ではエンジンの気筒が直列
に並んでいるものについて説明したが、本発明の内燃機
関の吸気装置をＶ型エンジンに適用することも可能であ
る。また、ヘッドカバー９２、ダスティサイドケース１
１、サージタンク８０、スロットルボア５１のすべてを
一体化することなく、２個ないし３個の部品を一体化し
て残部を別体としてボルトなどで連結する構成としても
よく、特にスロットルボア５１のみをアルミダイカスト
製としてもよい。

【００２７】また、本実施例ではヘッドカバー９２、ダ
スティサイドケース１１、スロットルボア５１、サージ
タンク８０を樹脂により一体成形したが、上記部品を板
金またはアルミダイカストなどにより一体成形してもよ
い。さらに、上記部品は一体成形ではなく溶着またはボ
ルトなどにより連結してもよい。これらの方法により上
記部品を連結したのちエンジンルーム内に組付けること
により、上記部品が一体成形されている場合と同様の効
果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すもので、図４のＩ−Ｉ
線断面図である。

【図２】本発明の一実施例を示す平面図である。

【図３】図２の要部断面図である。

【図４】本発明の一実施例の樹脂による一体成形部分を
示す平面図である。

【符号の説明】

１０ エアクリーナ １１ ダスティサイドケース（ケース） １２ エアインレット １３ デリバリパイプ １４ インジェクタ １６ エレメント ２０ ダクトカバー ２１ エアクリーナキャップ（ケース） ４０ ＥＣＵ ５０ スロットル ５１ スロットルボア ５２ スロットル弁 ８０ サージタンク ８５ 吸気マニホールド ８６ 吸気ポート ９０ エンジン ９２ ヘッドカバー

───────────────────────────────────────────────────── 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 35/04 Ａ 35/104

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関の各気筒に空気を供給する内燃
   機関の吸気装置であって、 ケース内のエレメントにより外部から吸入した空気を濾
   過するエアクリーナを備え、 前記内燃機関のヘッドカバー、前記ケースおよびサージ
   タンクを並べ、前記サージタンクから前記ケースの下方
   を経由して前記内燃機関の吸気ポートに連結するように
   吸気マニホールドを配置したことを特徴とする内燃機関
   の吸気装置。
2. 【請求項２】 前記ケースはダスティサイドケースとエ
   アクリーナキャップとからなり、前記ヘッドカバー、前
   記ダスティサイドケースおよび前記サージタンクを並べ
   て連結した構造物をエンジンブロックに取付けることを
   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】 前記ダスティサイドケースと前記サージ
   タンクとはスロットルボアを介して連結されていること
   を特徴とする請求項２記載の内燃機関の吸気装置。
4. 【請求項４】 前記ヘッドカバー、前記ダスティサイド
   ケース、前記スロットルボアおよび前記サージタンクは
   樹脂により一体成形されていることを特徴とする請求項
   ３記載の内燃機関の吸気装置。