JPH09209857A - エンジンの吸気装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 エンジンの吸気装置において、エアフロメー
タの検出精度を高める。 【解決手段】 エアクリーナ１とスロットルチャンバ３
を結んで吸気を導くダクト２を備え、ダクト２に蛇腹状
の断面を持つジャバラ部２４とジャバラ部２４より上流
側に直管状に延びるストレート部２５を一体形成し、ダ
クト２に対するエアフロメータ５の取付部をストレート
部２５の下流側であってジャバラ部２４の直上流側に配
置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンの吸気装
置の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】吸気通路の途中に吸気量を検出するエア
フロメータを備えるエンジンにあっては、吸気量の検出
精度を確保するためにエアフロメータに導かれる吸気流
速を均一化する必要がある(特開平６−１９４１９９号
公報、参照)。

【０００３】従来のエンジンの吸気装置として、例えば
図４に示すようなものがある。

【０００４】これについて説明すると、自動車用エンジ
ンの吸気通路は、吸気を取り込むエアクリーナ１と、ス
ロットルバルブ４を収装するスロットルチャンバ３と、
エアクリーナ１とスロットルチャンバ３を結ぶジャバラ
７と、エアフロメータ５が取付けられるセンサボディ９
等によって画成される。

【０００５】エンジンの揺れや振動によって生じるエア
クリーナ１に対するスロットルチャンバ３の相対変位
は、ジャバラ７が弾性変形することにより吸収され、セ
ンサボディ９等を変形させないようになっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、エアクリー
ナ１からセンサボディ９にかけて流路形状が変化してい
るため、吸気がエアクリーナ１からダクト２に流入する
際に流速分布が不均一になるが、直管状をしたセンサボ
ディ９を流れる過程で整流され、吸気の流速分布がセン
サボディ９の下流側に向かう程均一になる。このため、
センサボディ９においてエアクリーナ１からエアフロメ
ータ５までの通路長Ｌ₁をできるだけ大きくとって、エ
アフロメータ５の検出精度を高めたいという要求があ
る。

【０００７】しかしながら、上記従来のエンジンの吸気
装置にあっては、センサボディ９の下流側端部がジャバ
ラ７の上流側端部に差し込まれる嵌合部１０を備えてお
り、嵌合部１０によってエアクリーナ１からエアフロメ
ータ５まで直線状に延びる通路長Ｌ₁が削減される。こ
のため、自動車等のエンジンルームの限られたスペース
では、直線状に延びた通路長Ｌ₁を十分に確保すること
が難しい。

【０００８】これに対処して、センサボディ５１の入口
に吸気流を整流する整流メッシュ１９が設けられてい
る。しかし、整流メッシュ１９が吸気の流れに付与する
抵抗によって圧力損失が増大するという問題点があっ
た。

【０００９】本発明は上記の問題点を解消し、エンジン
の吸気装置において、エアフロメータの検出精度を高め
ることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載のエンジ
ンの吸気装置は、車体側のエアクリーナからエンジン側
の吸気管へ吸気を導くダクトを備え、このダクトを蛇腹
状の断面を持つジャバラ部とジャバラ部の上流側に直管
状に延びるストレート部とで形成したエンジンの吸気装
置において、前記ジャバラ部とストレート部を一体に形
成し、一体に形成したダクトに吸気量を検出するエアフ
ロメータを取付け、ダクトに対するエアフロメータの取
付部をストレート部の下流側であってジャバラ部の直上
流側に配置する。

【００１１】請求項２に記載のエンジンの吸気装置は、
請求項１に記載の発明において、前記エアフロメータ取
付部として、エアフロメータの外周面を嵌合させるボス
部と、エアフロメータの端部を着座させる凹部と、を備
える。

【００１２】請求項３に記載のエンジンの吸気装置は、
請求項１または２に記載の発明において、前記エアフロ
メータとダクトに互いに係合して両者の回り止めを行う
ストッパー機構を備える。

【００１３】請求項４に記載のエンジンの吸気装置は、
請求項１から３のいずれか一つに記載の発明において、
前記ダクトをゴム質と樹脂質を混合して形成し、樹脂質
に対するゴム質の混合比率をストレート部よりジャバラ
部で高める。

【００１４】

【作用】請求項１に記載のエンジンの吸気装置におい
て、エンジン本体の揺れや振動によって生じるエアクリ
ーナに対する吸気管の相対変位は、ダクトのジャバラ部
が弾性変形することにより吸収され、ダクトのストレー
ト部の変形が抑えられる。

【００１５】エンジンルームの限られたスペース等によ
りエアクリーナから吸気管までの吸気通路長が制約され
るが、ストレート部をジャバラ部と一体形成するととも
に、エアフロメータをストレート部の下流側端部に配置
する構成により、エアフロメータをジャバラ部に近づけ
てストレート部の通路長を最大限に確保することができ
る。ストレート部の通路長を大きくすることにより、エ
アクリーナからダクトに流入する際に生じた吸気の乱れ
がストレート部を流れる過程で十分に整流され、エアフ
ロメータの検出精度を高められる。

【００１６】請求項２に記載のエンジンの吸気装置にお
いて、エアフロメータは、その外周面がダクトのボス部
に嵌合するとともに、その端部がダクトの凹部に着座し
て、管状をしたダクトに対して２カ所で支持される構造
により、ダクトの変形を抑え、エアフロメータの検出精
度を高めるとともに、エアフロメータを所定の位置に保
持する。この結果、ダクトは要求される剛性が小さくな
って軽量化がはかれる。

【００１７】請求項３に記載のエンジンの吸気装置にお
いて、エアフロメータとダクトに互いに係合して両者の
回り止めを行うストッパー機構を備える構造により、エ
アフロメータが所定位置に保持される。

【００１８】請求項４に記載のエンジンの吸気装置にお
いて、ジャバラ部でゴム質の樹脂質に対する混合比率を
大きくすることにより柔軟性が十分に確保される。一
方、ストレート部でゴム質の樹脂質に対する混合比率を
小さくすることにより剛性が十分に確保される。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。

【００２０】図１に示すように、自動車用エンジンの吸
気通路は、吸気を取り込むエアクリーナ１と、スロット
ルバルブ４を収装するスロットルチャンバ（吸気管）３
と、エアクリーナ１とスロットルチャンバ３を結んで吸
気を導くダクト２等によって画成される。

【００２１】エアクリーナ１は図示しない車体側に取付
けられる。ダクト２の上流端部２２は、エアクリーナ１
の出口１１に嵌合し、その外周に巻かれる図示しないク
ランプを介して締結される。

【００２２】スロットルチャンバ３は図示しないエンジ
ン本体にインテークマニホールドを介して取付けられ
る。スロットルバルブ４は図示しないアクセルペダルに
連動して開閉作動して吸気量を調節する。ダクト２の下
流端部２３は、スロットルチャンバ３の外周に嵌合し、
その外周に巻かれる図示しないクランプを介して締結さ
れる。

【００２３】ダクト２は、蛇腹状に曲折した断面を持つ
ジャバラ部２４と、ジャバラ部２４より上流側に直管状
に延びるストレート部２５とを有し、これらがゴムまた
は合成樹脂等からなる弾性材によって一体形成される。

【００２４】弾性材からなるダクト２は、射出成形また
はブロー成形によって形成される。ダクト２は、弾性材
からなるので内型を抜くためにテーパ状に形成する必要
がなく、ストレート部２５を直管状に形成することが可
能となる。

【００２５】ダクト２には吸気量を検出するエアフロメ
ータ５が取付けられる。プラグインタイプのエアフロメ
ータ５は、図２、図３に示すように、吸気通路を横切る
ように設けられる円柱状のセンサプラグ５１と、センサ
プラグ５１に形成されたクランク状に曲折したセンサ通
路５９と、センサ通路５９の途中に介装されるホットワ
イヤ（発熱抵抗体）５３等によって構成される。ホット
ワイヤ５３の抵抗値から吸気量に応じた出力が得られ
る。

【００２６】ダクト２に対するエアフロメータ５の取付
部として、ストレート部２５にはセンサプラグ５１の外
周面を嵌合させるボス部２６と、センサプラグ５１の下
端部を着座させる凹部２７がそれぞれ一体形成される。

【００２７】センサプラグ５１の下端部には凹部２７に
係合するピン部５３が形成される。センサプラグ５１の
上端部にはボス部２６の上端部に着座するつば部５２が
形成される。

【００２８】エアフロメータ５の回り止めを行うストッ
パー機構として、エアフロメータ５のセンサプラグ５１
の外周面から突起５４が突出し、ダクト２のボス部２６
に突起５４に係合する切欠き部２９が形成される。

【００２９】ボス部２６の外周に巻かれるクランプ６が
設けられる。クランプ６を介してボス部２６の内周にセ
ンサプラグ５１が締め付け固定される。

【００３０】ダクト２に対するエアフロメータ取付部と
して設けられるボス部２６および凹部２７は、ストレー
ト部２５の下流側端部に配置される。すなわち、ストレ
ート部２５の下流側端部に配置して、エアフロメータ５
をジャバラ部２４に近づけることにより、エアクリーナ
１の出口１１からエアフロメータ５まで直線状に延びた
通路長Ｌ₁を最大限に確保する。これは、ストレート部
２５とジャバラ部２４とを一体に形成し、従来の嵌合部
を廃止したことによるものである。

【００３１】ダクト２は、ゴム質と合成樹脂質を混合し
た材質で一体形成し、ゴム質の混合比率を部位によって
変化させるエクスチェンジ構造とする。ゴム質の樹脂質
に対する混合比率をジャバラ部２４で大きくし、ストレ
ート部２５で小さくする。すなわち、ジャバラ部２４を
ゴム質を主成分として形成することにより柔軟性が十分
に確保される。一方、ストレート部２５を樹脂質を主成
分として形成することにより剛性が十分に確保される。
なお、ダクト２は、ゴム質と合成樹脂質の混合比率を一
定にした構造とすることも可能である。

【００３２】エアクリーナ１の内部にはラッパ状をした
ガイド筒８が出口１１の上流側に接続される。ガイド筒
８は下流側から上流側にかけて次第に拡径する。

【００３３】以上のように構成され、次に作用について
説明する。

【００３４】エンジン本体の揺れや振動によって生じる
エアクリーナ１に対するスロットルチャンバ３の相対変
位は、ダクト２のジャバラ部２４が弾性変形することに
より吸収され、ダクト２のストレート部２５等が変形す
ることを抑えられる。

【００３５】エアクリーナ１から取り込まれた吸気は、
ダクト２とスロットルチャンバ３を通って図示しないイ
ンテークマニホールドへと導かれ、インテークマニホー
ルドから各気筒に分配される。

【００３６】エアフロメータ５はダクト２を通過する吸
気の一部がセンサ通路５９に流入し、ホットワイヤ５３
を介して吸気量に応じた出力が得られる。

【００３７】エアフロメータ５をジャバラ部材２４より
上流側に配置しているため、吸気がジャバラ部２４を通
過する際に生じる乱れによってエアフロメータ５の検出
精度が悪化することを防止できる。

【００３８】エアクリーナ１からダクト２にかけて流路
形状が変化しているため、吸気がエアクリーナ１からダ
クト２に流入する際に流速分布が不均一になるが、ダク
ト２のストレート部２５を流れる過程で整流され、スト
レート部２５の下流側に向かうにしたがって吸気の流速
分布が均一になる。したがって、エアフロメータ５の検
出精度を高めるためにエアフロメータ５より上流側に直
線状に延びる通路長Ｌ₁を大きくとる必要がある。

【００３９】自動車のエンジンルームの限られたスペー
スによりエアクリーナ１からスロットルチャンバ３まで
の吸気通路長は制約されるが、ストレート部２５をジャ
バラ部２４と一体形成するとともに、エアフロメータ５
をストレート部２５の下流側端部に配置する構成によ
り、エアフロメータ５をジャバラ部２４に近づけてスト
レート部２５のエアフロメータ５より上流側に直線状に
延びる通路長Ｌ₁を最大限に確保することができる。ス
トレート部２５の通路長Ｌ₁を大きくすることにより、
エアクリーナ１からダクト２に流入する際に生じた吸気
の乱れがストレート部２５を流れる過程で十分に整流さ
れ、エアフロメータ５の検出精度を高められる。

【００４０】この結果、エアフロメータ５の上流側に設
けられる整流メッシュ等を廃止することが可能となり、
吸気抵抗の低減がはかれる。なお、エンジンルームの限
られたスペースによりストレート部２５の通路長Ｌ₁が
十分に得られない場合、整流メッシュを設けてエアフロ
メータ５の検出精度を高めてもよい。

【００４１】柱状をしたセンサプラグ５１は、その外周
面がボス部２６に嵌合するとともに、その下端部が凹部
２７に着座し、管状をしたストレート部２５に対して２
カ所で支持される構造により、ダクト２の剛性が高ま
り、エアフロメータ５の検出精度を高めるとともに、エ
アフロメータ５を所定の位置に保持する。

【００４２】エアフロメータ５の回り止めを行うストッ
パー機構として、センサプラグ５１の突起５４がダクト
２の切欠き部２９に係合することにより、エアフロメー
タ５が所定位置に保持される。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように請求項１に記載のエ
ンジンの吸気装置は、ストレート部をジャバラ部と一体
形成するとともに、エアフロメータをストレート部の下
流側端部に配置する構成により、エアフロメータをジャ
バラ部に近づけてストレート部の通路長を最大限に確保
し、エアクリーナからダクトに流入する際に生じた吸気
の乱れがストレート部を流れる過程で十分に整流され、
エアフロメータの検出精度を高められる。

【００４４】請求項２に記載のエンジンの吸気装置は、
エアフロメータの外周面がダクトのボス部に嵌合すると
ともに、その下端部がダクトの凹部に着座して、ダクト
に対して２カ所で支持される構造により、ダクトに対す
る支持剛性を十分に確保するととも、軽量化がはかれ
る。

【００４５】請求項３に記載のエンジンの吸気装置は、
エアフロメータとダクトに互いに係合して両者の回り止
めを行うストッパー機構を備える構造により、エアフロ
メータが所定位置に保持される。

【００４６】請求項４に記載のエンジンの吸気装置は、
ジャバラ部でゴム質の樹脂質に対する混合比率を大きく
することにより柔軟性が十分に確保される一方、ストレ
ート部でゴム質の樹脂質に対する混合比率を小さくする
ことにより剛性が十分に確保される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示す吸気装置の断面図。

【図２】同じく一部を拡大した断面図。

【図３】同じくＡ−Ａ線に沿う断面図。

【図４】従来例を示す吸気装置の断面図。

【符号の説明】

１ エアクリーナ ２ ダクト ３ スロットルチャンバ ５ エアフロメータ ２４ ジャバラ部 ２５ ストレート部 ２６ ボス部 ２７ 凹部 ５４ 突起

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車体側のエアクリーナからエンジン側の吸
   気管へ吸気を導くダクトを備え、 このダクトを蛇腹状の断面を持つジャバラ部とジャバラ
   部の上流側に直管状に延びるストレート部とで形成した
   エンジンの吸気装置において、 前記ジャバラ部とストレート部を一体に形成し、 一体に形成したダクトに吸気量を検出するエアフロメー
   タを取付け、 ダクトに対するエアフロメータの取付部をストレート部
   の下流側であってジャバラ部の直上流側に配置したこと
   を特徴とするエンジンの吸気装置。
2. 【請求項２】前記ダクトに対するエアフロメータの取付
   部として、 エアフロメータの外周面を嵌合させるボス部と、 エアフロメータの端部を着座させる凹部と、 を備えたことを特徴とする請求項１に記載のエンジンの
   吸気装置。
3. 【請求項３】前記エアフロメータとダクトに互いに係合
   して両者の回り止めを行うストッパー機構を備えたこと
   を特徴とする請求項２に記載のエンジンの吸気装置。
4. 【請求項４】前記ダクトをゴム質と樹脂質を混合して形
   成し、 樹脂質に対するゴム質の混合比率をストレート部よりジ
   ャバラ部で高めたことを特徴とする請求項１から３のい
   ずれか一つに記載のエンジンの吸気装置。